Kurikulum 2013 Revisi
1.
2.
3.
4.
Dapat menentukan kuartil data tunggal dan data berkelompok.
Dapat menentukan desil data tunggal dan data berkelompok.
Dapat menentukan persentil data tunggal dan data berkelompok.
Dapat menerapkan ukuran lokasi data dalam kehidupan sehari-hari.
Kelas XII
MATEMATIKA WAJIB Statistika: Ukuran
Lokasi Data
Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari materi ini, kamu diharapkan memiliki kemampuan berikut.
A. Kuartil
Kuartil adalah ukuran letak data yang membagi data terurut menjadi 4 bagian. Kuartil pertama (Q1) adalah batas 25% dari data. Nilai-nilai di bawah kuartil pertama adalah 25% data terkecil dan nilai-nilai di atasnya adalah 75% data terbesar. Kuartil pertama dinamakan sebagai kuartil bawah karena nilainya paling kecil jika dibandingkan dengan kuartil-kuartil yang lain. Kuartil kedua (Q2) adalah batas 50% dari data. Nilai-nilai di bawah kuartil kedua adalah 50% data terkecil dan nilai-nilai di atasnya adalah 50% data terbesar. Kuartil kedua dinamakan sebagai median dari data karena posisinya tepat di tengah-tengah data. Kuartil ketiga (Q3) adalah batas 75% dari data. Nilai-nilai di bawah kuartil ketiga adalah 75% data terkecil dan nilai-nilai di atasnya adalah 25% data terbesar. Kuartil ketiga dinamakan sebagai kuartil atas karena nilainya paling besar jika Ukuran lokasi dalam statistika digunakan untuk menentukan posisi relatif nilai suatu data terhadap sekumpulan data. Ukuran lokasi yang dibahas pada sesi ini adalah kuartil, desil, dan persentil, baik pada data tunggal maupun data berkelompok.
1. Kuartil Data Tunggal
Langkah-langkah untuk menentukan kuartil data tunggal adalah sebagai berikut.
Langkah 1. Tentukan banyaknya data (n).
Langkah 2. Urutkan data dari yang terkecil hingga yang terbesar.
Langkah 3. Tentukan letak kuartilnya dengan rumus berikut.
Gambar 1. Penggambaran kuartil
Tentukan nilai Q1, Q2, dan Q3 dari data 4, 6, 3, 12, 6, 7, 9, 5, 3, 6, 9, 17, 20.
Qi = kuartil ke-i dengan i = 1, 2, dan 3.
(
1)
data ke- untuk ganjil 4
data ke- 2untuk genap 4
i
i
Q i n n
Q in n
= +
= +
Pembahasan:
Langkah 1.
Langkah 2.
Langkah 3.
Tentukan banyaknya data.
Banyak data n = 13 (ganjil)
Urutkan data dari yang terkecil hingga yang terbesar.
3, 3, 4, 5, 6, 6, 6, 7, 9, 9, 12, 17, 20 Tentukan letak kuartilnya.
Kuartil pertama untuk n = 13 adalah data ke- 1 13 1
( )
4
+ atau data ke 3,5.
Data ke-3,5 terletak antara data ke-3 dan ke-4, sehingga 1 4 5 4,5 Q = 2+ = . Kuartil kedua untuk n = 13 adalah data ke-2 13 1
( )
4
+ atau data ke-7, sehingga Q2 = 6.
Kuartil ketiga untuk n = 13 adalah data ke-3 13 1
( )
4
+ atau data ke-10,5.
Data ke-10,5 terletak antara data ke-10 dan ke-11, sehingga 3 9 12 10,5
Q = +2 = .
Contoh Soal 1
25% bagian 25% bagian 25% bagian 25% bagian
xmin Q1 Q2 Q3 xmaks
2. Kuartil Data Berkelompok
Langkah-langkah untuk menentukan kuartil data berkelompok adalah sebagai berikut.
Langkah 1. Tentukan banyak data (n) dengan n =
Σ
f.Langkah 2. Tentukan panjang kelas (I).
Langkah 3. Tentukan kelas kuartil.
Tentukan kuartil-kuartil dari data nilai Matematika sekelompok siswa berikut ini.
Pembahasan:
Langkah 1.
Langkah 2.
Langkah 3.
Jadi, kuartil pertama, kedua, dan ketiga dari data tersebut berturut-turut adalah 4, 6, dan 8.
Tentukan banyaknya data.
Banyak data n =
Σ
f = 48 (genap)Urutkan data dari yang terkecil hingga yang terbesar.
Data pada tabel tersebut sudah dalam keadaan terurut.
Tentukan letak kuartilnya.
Kuartil pertama untuk n = 48 adalah data ke- 1.48 2
4+ atau data ke 12,5.
Data ke-12,5 terletak antara data ke-12 dan ke-13, sehingga 1 4 4 4 Q = 2+ = . Kuartil kedua untuk n = 48 adalah data ke- 2.48 2
4+ atau data ke-24,5.
Data ke-24,5 terletak antara data ke-24 dan data ke-25, sehingga 2 6 6 6 Q = 2+ = . Kuartil ketiga untuk n = 48 adalah data ke- 3.48 2
4+ atau data ke-36,5.
Data ke-36,5 terletak antara data ke-36 dan ke-37, sehingga 3 8 8 8 Q = 2+ = . Contoh Soal 2
3 6
4 7
5 8
6 4
7 7
8 6
9 8
10 2 Nilai
Frekuensi
Kelas kuartil pertama adalah kelas yang mengandung data ke- 1 4n . Kelas kuartil kedua adalah kelas yang mengandung data ke- 1
2n.
Kelas kuartil ketiga adalah kelas yang mengandung data ke- 3 4n . Langkah 4. Tentukan tepi bawah kelas kuartil (Tb).
Langkah 5. Tentukan frekuensi kumulatif sebelum kelas kuartil (fkum).
Langkah 6. Tentukan letak kuartilnya dengan rumus berikut.
Keterangan:
Qi = kuartil ke-i dengan i = 1, 2, dan 3; dan fQi = frekuensi kelas kuartil.
kum 4
i
i
i b
Q
Q T n f I
f
−
= +
Tentukan kuartil-kuartil dari data tinggi badan siswa-siswi berikut.
Contoh Soal 3
120 - 124 125 - 129 130 - 134 135 - 139 140 - 144 145 - 149 150 - 154
6 7 12
8 5 4 2 Tinggi Badan Frekuensi
Pembahasan:
Langkah 1. Tentukan banyak data (n).
n =
Σ
f = 6 + 7 + 12 + 8 + 5 + 4 + 2 = 44Kelas kuartil pertama adalah kelas yang mengandung data ke- 1
4n atau data ke-11.
Data ke-11 terletak pada kelas ke-2.
Kelas kuartil kedua adalah kelas yang mengandung data ke- 1
2n atau data ke-22.
Data ke-22 terletak pada kelas ke-3.
Kelas kuartil ketiga adalah kelas yang mengandung data ke- 3
4n atau data ke-33.
Data ke-33 terletak pada kelas ke-4.
120 - 124 125 - 129 130 - 134 135 - 139 140 - 144 145 - 149 150 - 154
120 - 124 125 - 129 130 - 134 135 - 139 140 - 144 145 - 149 150 - 154
Kelas kuartil 1 Kelas kuartil 2 Kelas kuartil 3
Tb = 124,5 Tb = 129,5 Tb = 134,5 6
7 (fQ1) 12 (fQ2)
8 (fQ3) 5 4 2
6 7 12
8 5 4 2 Tinggi Badan
Tinggi Badan
Frekuensi
Frekuensi Langkah 2.
Langkah 3.
Langkah 4.
Tentukan panjang kelas (I).
I = 125 - 120 = 5
Tentukan kelas kuartil.
Tentukan tepi bawah kelas kuartil (Tb).
120 - 124 125 - 129 130 - 134 135 - 139 140 - 144 145 - 149 150 - 154
fkum = 6
fkum = 6 + 7 = 13 fkum = 6 + 7 + 12 = 25 6
7 12
8 5 4 2 Tinggi Badan Frekuensi Langkah 5.
Langkah 6.
Jadi, kuartil-kuartil dari data tinggi badan siswa-siswi tersebut adalah 128,07; 133,25;
dan 139,5.
Tentukan frekuensi kumulatif sebelum kelas kuartil.
Tentukan letak kuartilnya.
Kuartil pertama atau Q1:
Kuartil kedua atau Q2:
Kuartil ketiga atau Q3:
1
41 1
14 1
1
.44 6
124,5 5
7 128,07
b kum
Q
Q T n f I
f
Q Q
−
= +
−
= +
≈
2
24 2
21 2
2
.44 13
129,5 5
12 133,25
b kum Q
Q T n f I
f
Q Q
−
= +
−
= +
=
3
34 3
34 3
3
.44 25
134,5 5
8 139,5
b kum Q
Q T n f I
f
Q Q
−
= +
−
= +
=
B. Desil
Desil adalah ukuran letak data yang membagi data terurut menjadi 10 bagian. Notasi untuk desil adalah Di dengan i = 1, 2, 3, ..., 9. Jika data dimisalkan sebagai sebuah garis, letak desil adalah sebagai berikut.
1. Desil Data Tunggal
Langkah-langkah untuk menentukan desil data tunggal adalah sebagai berikut.
Langkah 1. Tentukan banyak data (n).
Langkah 2. Urutkan data dari yang terkecil hingga yang terbesar.
Langkah 3. Tentukan letak desilnya dengan rumus berikut.
Di = desil ke-i dengan i = 1, 2, 3, ..., 9.
(
1)
data ke- 10
i
D i n+
=
Tentukan nilai D3 dan D6 dari data berikut.
12, 34, 34, 65, 78, 12, 23, 16, 16, 15, 37, 46, 46, 34, 35, 56, 45.
Contoh Soal 4
Pembahasan:
Langkah 1.
Langkah 2.
Langkah 3.
Tentukan banyaknya data (n).
Banyak data n = 17
Urutkan data dari yang terkecil hingga yang terbesar.
12, 12, 15, 16, 16, 23, 34, 34, 34, 35, 37, 45, 46, 46, 56, 65, 78 Tentukan letak desilnya.
Letak D3 ada pada urutan data ke-3 17 1
( )
10
+ atau data ke-5,4.
Bagaimana cara mencari urutan data ke-5,4? Perhatikan gambar berikut.
xmin D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 xmaks Gambar 2. Penggambaran desil
Urutan data ke-5,4 terletak antara data ke-5 dan ke-6. Dengan demikian, nilai data ke-5,4 adalah jumlah dari nilai data ke-5 dengan 0,4 kali selisih antara kedua data tersebut.
Jadi, nilai D3 dan D6 dari data tersebut berturut-turut adalah 18,8 dan 36,6.
Dengan menggunakan cara yang sama, letak D6 dapat ditentukan sebagai berikut.
D3 = x5,4
D3 = x5 + 0,4(x6 – x5) D3 = 16 + 0,4(23 – 16) D3 = 16 + 2,8
D3 = 18,8
D6 = x10,8
D6 = x10 + 0,8(x11 – x10) D6 = 35 + 0,8(37 – 35) D6 = 35 + 1,6
D6 = 36,6 ( )
6 6 17 1 10
D = x +
2. Desil Data Berkelompok
Langkah-langkah untuk menentukan desil data berkelompok adalah sebagai berikut.
Langkah 1. Tentukan banyak data (n) dengan n =
Σ
f.Langkah 2. Tentukan panjang kelas (I).
Langkah 3. Tentukan kelas desil ke-i (Di) yang mengandung data ke- 10i n.
Langkah 4. Tentukan tepi bawah kelas desil ke-i (Tb).
Langkah 5. Tentukan frekuensi kumulatif sebelum kelas desil (fkum).
Langkah 6. Tentukan letak desilnya dengan rumus berikut.
Keterangan:
Di = desil ke-i dengan i = 1, 2, 3, ..., 9; dan fDi = frekuensi kelas desil.
10
i
kum
i b
D
i n f
D T I
f
−
= +
0,4
x5 x6
x6 –x5
Data berikut ini menunjukkan angka kematian berdasarkan usia pada tahun 2016 di kecamatan Kuda Lumping.
Tentukan D2 dan D7 dari data tersebut.
Contoh Soal 5
0 - 9 10 - 19 20 - 29 30 - 39 40 - 49 50 - 59 60 - 69
12 15 18 26 17 21 11
Usia Frekuensi
Pembahasan:
Langkah 1.
Langkah 2.
Langkah 3.
Tentukan banyak data (n).
n =
Σ
f = 120Tentukan panjang kelas (I).
Panjang kelas I = 10 − 0 = 10 Tentukan kelas desil.
Kelas desil ke-2 yaitu D2 adalah kelas yang mengandung data ke- 2 .120
10 atau data ke-24. Data ke-24 terletak pada kelas ke-2.
Kelas desil ke-7 yaitu D7 adalah kelas yang mengandung data ke- 7 .120
10 atau data ke-84. Data ke-84 terletak pada kelas ke-5.
0 - 9 10 - 19 20 - 29 30 - 39 40 - 49 50 - 59 60 - 69
0 - 9 10 - 19 20 - 29 30 - 39 40 - 49 50 - 59 60 - 69
12 15 18 26 17 21 11
12 15 18 26 17 21 11
12 27 45 71 88 109 120
12 27 45 71 88 109 120
Kelas D2
Kelas D7
Kelas D2
Kelas D7 Usia
Usia
Frekuensi
Frekuensi
Frekuensi Kumulatif
Frekuensi Kumulatif
Frekuensi
Frekuensi Langkah 4.
Langkah 5.
Tentukan tepi bawah kelas desil ke-i (Tb).
Tentukan frekuensi kumulatif sebelum kelas desil (fkum) . 0 - 9
10 - 19 20 - 29 30 - 39 40 - 49 50 - 59 60 - 69 0
9,5 19,5 29,5 39,5 49,5 59,5
Usia Frekuensi
Langkah 6. Tentukan letak desilnya.
2
2
2
2
2 10
2 .120 12
9,5 10 10
15
17,5
kum b
D
D T n f I
f
D
D
−
= +
−
= +
=
Desil ke-2 atau D2: Desil ke-7 atau D7:
7
7
7
7
7 10
7 .120 71
39,5 10 10
17
47,15
kum b
D
D T n f I
f
D
D
−
= +
−
= +
≈
Kelas desil ke-7 yaitu D7 adalah kelas yang mengandung data ke- 7 .120 10 atau data ke-84. Perhatikan ilustrasi berikut ini.
sudah sampai 71 data
Diambil 13 data dari 17 data agar mendapat data ke-84 SUPER "Solusi Quipper"
0 - 9 10 - 19 20 - 29 30 - 39 40 - 49 50 - 59 60 - 69
12 15 18 26 17 21 11
Usia Frekuensi
7
7
Dengan demikian, dipe 13
10 17 130
17
39,5 130 17 4
role
7, 5
:
1
h
b
x
x
D T x
D D
=
⇔ =
= +
⇔ = +
⇔ ≈
C. Persentil
Persentil adalah ukuran letak data yang membagi sekumpulan data terurut menjadi 100 bagian. Notasi dari persentil adalah Pi dengan i = 1, 2, 3, ..., 99.
1. Persentil Data Tunggal
Langkah-langkah untuk menentukan persentil data tunggal adalah sebagai berikut.
Langkah 1. Tentukan banyak data (n).
Langkah 2. Urutkan data dari yang terkecil hingga yang terbesar.
Langkah 3. Tentukan letak persentilnya dengan rumus berikut.
Pi = persentil ke-i dengan i = 1, 2, 3, ..., 99.
data ke- ( 1)
i 100
P = i n+
Diketahui sekumpulan data nilai Matematika dari suatu kelas sebagai berikut.
56, 67, 75, 34, 89, 90, 23, 57, 90, 95, 34, 24, 56, 97, 12, 23, 45, 65, 69, 44, 96, 66, 23, 77, 79, 81, 59, 34, 33, 75, 78, 64, 87, 95, 23, 33, 68, 74, 55, 82.
Tentukan persentil ke-30 dan persentil ke-67 dari data tersebut.
Contoh Soal 6
Pembahasan:
Langkah 1.
Langkah 2.
Langkah 3.
Tentukan banyaknya data (n).
Banyak data n = 40.
Urutkan data dari yang terkecil hingga yang terbesar.
12, 23, 23, 23, 23, 24, 33, 33, 34, 34, 34, 44, 45, 55, 56, 56, 57, 59, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 74, 75, 75, 77, 78, 79, 81, 82, 87, 89, 90, 90, 95, 95, 96 ,97.
Tentukan letak persentilnya.
Persentil ke-30:
30 30 (40 1) 100
30 12,3
30 12 13 12
30
0,3( )
44 0,3(45 44) 44,3
P x
P x
P x x x
P P
= +
=
= + −
= + −
Berikut ini adalah tabel yang menunjukkan data tinggi badan siswa sekolah Harapan Maju.
Contoh Soal 7 Persentil ke-67:
Jadi, persentil ke-30 dan persentil ke-67 dari data tersebut berturut-turut adalah 44,3 dan 77,94.
( )
67 10067 (40 1)
67 27,47
67 27 28 27
67 67 67
0,47
75 0,47(77 75) 77 0,94
77,94
P x
P x
P x x x
P P P
= +
=
= + −
= + −
= +
=
2. Persentil Data Berkelompok
Langkah-langkah untuk menentukan desil data berkelompok adalah sebagai berikut.
Langkah 1. Tentukan banyak data (n) dengan n =
Σ
f.Langkah 2. Tentukan panjang kelas (I).
Langkah 3. Tentukan kelas persentil ke-i (Pi) yang mengandung data ke-
100i n.
Langkah 4. Tentukan tepi bawah kelas persentil ke-i (Tb).
Langkah 5. Tentukan frekuensi kumulatif sebelum kelas persentil (fkum).
Langkah 6. Tentukan letak persentilnya dengan rumus berikut.
Keterangan:
Pi = desil ke-i dengan i = 1, 2, 3, ..., 99; dan fPi = frekuensi kelas persentil.
100
i
kum
i b
P
i n f
P T I
f
−
= +
100 - 109 110 - 119 120 - 129 130 - 139 140 - 149 150 - 159 160 - 169
100 - 109 110 - 119 120 - 129 130 - 139 140 - 149 150 - 159 160 - 169
18 25 40 55 76 45 41
18 25 40 55 76 45 41
18 43 83 138 214 259 300 Tinggi Badan
Tinggi Badan Frekuensi
Frekuensi Frekuensi Kumulatif Tentukan persentil ke-60 dari data tersebut.
Pembahasan:
Langkah 1.
Langkah 2.
Langkah 3.
Langkah 4.
Tentukan banyak data (n).
n =
Σ
f = 300Tentukan panjang kelas (I).
I = 110 − 100 = 10
Tentukan kelas persentil.
Tentukan tepi bawah kelas persentil ke-60 yaitu P60.
Kelas persentil ke-60 yaitu P60 adalah kelas yang mengandung data ke- 60 .300
100 atau data ke-180. Data ke-180 terletak pada kelas ke-5.
99,5 109,5 119,5 129,5 139,5 149,5 159,5
100 - 109 110 - 119 120 - 129 130 - 139 140 - 149 150 - 159 160 - 169
100 - 109 110 - 119 120 - 129 130 - 139 140 - 149 150 - 159 160 - 169
18 25 40 55 76 45 41
18 43 83 138 214 259 300 Tepi Bawah
Tinggi Badan
Tinggi Badan
Frekuensi Frekuensi Kumulatif Langkah 5.
Langkah 6.
Soal ini juga dapat diselesaikan dengan Solusi Quipper seperti pada desil, yaitu sebagai berikut.
Tentukan frekuensi kumulatif sebelum kelas persentil (fkum).
Tentukan letak persentilnya.
60
60
60
60
60 100
60 .300 138
139,5 100 .10
76
145,02
kum b
P
P T n f I
f
P P
−
= +
−
= +
≈
sudah sampai 138 data
Diambil 42 data dari 76 data untuk mendapatkan 180 data
Jadi, persentil ke-60 dari data tersebut adalah 145,02.
SUPER "Solusi Quipper"
Kelas persentil ke-60 yaitu P60 adalah kelas yang mengandung data ke- 60 .300 atau data ke-180. Perhatikan ilustrasi berikut ini. 100
100 - 109 110 - 119 120 - 129 130 - 139 140 - 149 150 - 159 160 - 169
18 25 40 55 76 45 41 Tinggi Badan Frekuensi
60
60
Dengan demikian, di 42
10 76 420
76
139,5 420 76 145
peroleh
,02
: x
x
P P
=
⇔ =
= +
⇔ ≈
D. Penerapan Ukuran Lokasi Data dalam Kehidupan Sehari-hari
Suatu data tidak hanya dapat dibagi menjadi dua bagian yang sama (median). Namun, bisa juga dibagi menjadi empat (kuartil), sepuluh (desil), bahkan seratus (persentil) bagian yang sama. Ukuran lokasi data dapat digunakan untuk mendapatkan gambaran yang lebih jelas terkait karakteristik suatu data. Ukuran lokasi data ini juga sangat bermanfaat dalam analisis data. Sebagai contoh, pada data curah hujan bulanan selama tiga tahun, kita bisa menentukan pada bulan apa curah hujan tergolong rendah, sedang, dan tinggi menggunakan ukuran lokasi data seperti kuartil.
Budi memiliki sebuah toko yang menjual berbagai alat elektronik termasuk laptop.
Dalam dua tahun terakhir, yaitu tahun 2017 dan 2018, data penjualan laptop setiap bulan di toko Budi adalah sebagai berikut.
Toko tersebut mengkategorikan penjualan laptopnya seperti berikut.
Rendah: nilai minimum sampai kuartil bawah Sedang: kuartil bawah + 1 sampai kuartil atas – 0,5 Tinggi: kuartil atas + 1 sampai nilai maksimum
Banyak laptop yang terjual pada kategori sedang selama dua tahun tersebut adalah ….
Contoh Soal 8
Pembahasan:
Mula-mula, urutkan dahulu datanya. Data tersebut setelah diurutkan adalah sebagai berikut.
Banyak data adalah n = 24 (data genap). Ini berarti:
Nilai minimum = 0 Kuartil bawah (Q1)
Data ke-6,5 terletak di antara data ke-6 dan ke-7, yaitu sebagai berikut.
Kuartil atas (Q3)
1 1 2
4
24 2 4
26 4 6,5
Q xn
x x x
+
+
=
=
=
=
1
2 2 2 Q = 2+ =
3 3 2
4
3(24) 2 4
74 4
Q x n
x x
+
+
=
=
=
No.
Data ke-18,5 terletak di antara data ke-18 dan ke-19, yaitu sebagai berikut.
Nilai maksimum = 11
Rendah: nilai minimum sampai kuartil bawah = 0 sampai 2
Sedang: kuartil bawah + 1 sampai kuartil atas – 0,5 = 2 + 1 sampai 7,5 – 0,5 = 3 sampai 7
Tinggi: kuartil atas + 1 sampai nilai maksimum = 7,5 + 1 sampai 11 = 8,5 sampai 11 Dengan demikian, kategorisasinya adalah sebagai berikut.
Ini berarti, penjualan laptop dengan kategori sedang adalah sebagai berikut.
Banyak laptop yang terjual (kategori sedang) = 3 + 3 + 3 + 3 + 4 + 4 + 4 + 4 + 5 + 6 + 7 = 46 unit
Jadi, banyak laptop yang terjual pada kategori sedang selama dua tahun tersebut adalah 46 unit.
3
7 8 7,5 Q 2+
= =
Suatu perusahaan mendata karyawannya yang berusia 20 – 44 tahun untuk dijadikan panitia dalam acara ulang tahun perusahaan tersebut. Data usia karyawannya adalah sebagai berikut.
Contoh Soal 9
Mula-mula, tentukan banyaknya data.
Banyak data = n = 12 + 10 + 24 + 13 + 11 = 70
Kemudian, tentukan letak kelas desil ke-6, yaitu sebagai berikut.
Desil ke-6 berada di kelas ketiga dengan banyak karyawan 24 orang. Dengan demikian, banyaknya kandidat ketua adalah 24 orang.
Jadi, banyaknya kandidat ketua adalah 24 orang.
Ini berarti, desil ke-6 terletak pada kelas ketiga.
6 6 .70 42
10n =10 =
Pada saat pemilihan ketua panitia, karyawan sepakat bahwa yang usianya berada pada kelas desil ke-6 akan menjadi kandidat untuk mengisi posisi tersebut. Banyaknya kandidat ketua adalah ….
Pembahasan:
Desil ke-6