NAMA : L.M RISWAN SETIAWAN
NPM : 17 630 004
TUGAS 06 : STATISTIK/PROBABILITAS
UJI CHI KUADRAT (c²)
1. Pendahuluan
Uji Chi Kuadrat adalah pengujian hipotesis mengenai perbandingan antara : frekuensi observasi/yg benar-benar terjadi/aktual
dengan
frekuensi harapan/ekspektasi
1.1. Pengertian Frekuensi Observasi dan Frekuensi Harapan
frekuensi observasi nilainya didapat dari hasil percobaan (o)
frekuensi harapan nilainya dapat dihitung secara teoritis (e)
Contoh :
1. Sebuah dadu setimbang dilempar sekali (1 kali) berapa nilai ekspektasi sisi-1, sisi-2, sisi-3, sisi-4, sisi-5 dan sisi-6 muncul?
kategori :
|
sisi-1
|
sisi-2
|
sisi-3
|
sisi-4
|
sisi-5
|
sisi-6
|
frekuensi ekspektasi (e)
|
2. Sebuah dadu setimbang dilempar 120 kali berapa nilai ekspektasi sisi-1, sisi-2, sisi-3, sisi-4, sisi-5 dan sisi-6 muncul?
kategori :
|
sisi-1
|
sisi-2
|
sisi-3
|
sisi-4
|
sisi-5
|
sisi-6
|
frekuensi ekspektasi (e)
|
20*)
|
20
|
20
|
20
|
20
|
20
|
*) setiap kategori memiliki frekuensi ekspektasi yang sama yaitu : x 120 = 20
Apakah data observasi akan sama dengan ekspektasi?
Apakah jika anda melempar dadu 120 kali maka pasti setiap sisi akan muncul sebanyak 20 kali?
Coba lempar dadu sebanyak 120 kali, catat hasilnya, berapa frekuensi kemunculan setiap sisi?
Catatan saudara tersebut adalah frekuensi observasi.
1.2. Bentuk Distribusi Chi Kuadrat (c²)
Nilai c² adalah nilai kuadrat karena itu nilai c² selalu positif.
Bentuk distribusi c² tergantung dari derajat bebas(db)/degree of freedom.
Perhatikan Tabel hal 178 dan 179 (Buku Statistika-2, Gunadarma).
Anda bisa membacanya?
Contoh : Berapa nilai c² untuk db = 5 dengan = 0.010? (15.0863)
Berapa nilai c² untuk db = 17 dengan = 0.005? (35.7185)
Pengertian pada Uji c² sama dengan pengujian hipotesis yang lain, yaitu luas daerah penolakan atau taraf nyata pengujian
Perhatikan gambar berikut :
a : luas daerah penolakan = taraf nyata pengujian
0 + ¥
1.3. Pengunaan Uji c²
Uji c² dapat digunakan untuk :
a. Uji Kecocokan = Uji kebaikan-suai = Goodness of fit
b. Uji Kebebasan
c. Uji beberapa proporsi
Prinsip pengerjaan (b) dan (c) sama saja
2. Uji Kecocokan
2.1 Penetapan Hipotesis Awal dan Hipotesis Alternatif
: frekuensi setiap kategori memenuhi suatu nilai/perbandingan.
: Ada kategori yang tidak memenuhi nilai/perbandingan tersebut.
Contoh 1 :
Pelemparan dadu 120 kali, kita akan menguji kesetimbangan dadu . Dadu setimbang jika setiap sisi dadu akan muncul 20 kali.
: setiap sisi akan muncul = 20 kali.
: ada sisi yang muncul 20 kali.
Contoh 2 :
Sebuah mesin pencampur adonan es krim akan menghasilkan perbandingan antara
Coklat : Gula : Susu : Krim = 5 : 2 : 2 : 1
: perbandingan Coklat : Gula : Susu : Krim = 5 : 2 : 2 : 1
: perbandingan Coklat : Gula : Susu : Krim 5 : 2 : 2 : 1
2.2 Rumus c²
k : banyaknya kategori/sel, 1,2 ... k
: frekuensi observasi untuk kategori ke-i
: frekuensi ekspektasi untuk kategori ke-i
kaitkan dengan frekuensi ekspektasi dengan nilai/perbandingan dalam
Derajat Bebas (db) = k - 1
2.3 Perhitungan c²
Contoh 3 :
Pelemparan dadu sebanyak 120 kali menghasilkan data sebagai berikut :
kategori :
|
sisi-1
|
sisi-2
|
sisi-3
|
sisi-4
|
sisi-5
|
sisi-6
|
frekuensi observasi
|
20
20
|
20
22
|
20
17
|
20
18
|
20
19
|
20
24
|
*) Nilai dalam kotak kecil adalah frekuensi ekspektasi
Apakah dadu itu dapat dikatakan setimbang?
Lakukan pengujian dengan taraf nyata = 5 %
Solusi :
1. : Dadu setimbang semua sisi akan muncul = 20 kali.
: Dadu tidak setimbang ada sisi yang muncul 20 kali.
2. Statistik Uji c²
3. Nilai = 5 % = 0.05
k = 6 ; db = k - 1 = 6-1 = 5
4. Nilai Tabel c²
k = 6 ; db = k - 1 = 6-1 = 5
db = 5; = 0.05 c² tabel = 11.0705
5. Wilayah Kritis = Penolakan jika c² hitung > c² tabel (db; a)
c² hitung > 11.0705
6. Perhitungan c²
(catatan : Gunakan tabel seperti ini agar pengerjaan lebih sistematik)
kategori :
|
(-)
|
(-)²
|
(-)²/
| ||
sisi-1
|
20
|
20
|
0
|
0
|
0
|
sisi-2
|
22
|
20
|
2
|
4
|
0.20
|
sisi-3
|
17
|
20
|
-3
|
9
|
0.45
|
sisi-4
|
18
|
20
|
-2
|
4
|
0.20
|
sisi-5
|
19
|
20
|
-1
|
1
|
0.05
|
sisi-6
|
24
|
20
|
4
|
16
|
0.80
|
120
|
120
|
---------
|
--------------
|
1.70
|
c² hitung = 1.70
7. Kesimpulan :
c² hitung = 1.70 < c² tabel
Nilai c² hitung ada di daerah penerimaan
diterima; pernyataan dadu setimbang dapat diterima.
Contoh 4 :
Sebuah mesin pencampur adonan es krim akan menghasilkan perbandingan antara Coklat : Gula : Susu : Krim = 5 : 2 : 2 : 1. Jika 500 kg adonan yang dihasilkan, diketahui mengandung 275 kg Coklat, 95 kg Gula, 70 kg Susu dan 60 kg Krim, apakah mesin itu bekerja sesuai dengan perbandingan yang telah ditentukan? Lakukan pengujian dengan taraf nyata = 1 %.
Solusi :
1. : perbandingan Coklat : Gula : Susu : Krim = 5 : 2 : 2 : 1
: perbandingan Coklat : Gula : Susu : Krim 5 : 2 : 2 : 1
2. Statistik Uji c²
3. Nilai = 1 % = 0.01
4. Nilai Tabel c²
k = 4; db =k -1 = 4-1= 3
db = 3; = 0.01 c² tabel = 11.3449
5. Wilayah Kritis = Penolakan jika c² hitung > c² tabel (db; a)
c² hitung > 11.3449
6. Perhitungan c²
kategori :
|
(-)
|
(-)²
|
(-)²/
| ||
Coklat
|
275
|
250*)
|
25
|
625
|
2.50
|
Gula
|
95
|
100
|
-5
|
25
|
0.25
|
Susu
|
70
|
100
|
-30
|
900
|
9.00
|
Krim
|
60
|
50
|
10
|
100
|
2.00
|
S
|
500
|
500
|
-----------
|
--------
|
13.75
|
*) Perbandingan Coklat : Gula : Susu : Krim = 5 : 2 : 2 :1
Dari 500 kg adonan Nilai ekspektasi Coklat = 5/10 x 500 = 250 kg
Nilai ekspektasi Gula = 2/10 x 500 = 100 kg
Nilai ekspektasi Susu = 2/10 x 500 = 100 kg
Nilai ekspektasi Krim = 1/10 x 500 = 50 kg
c² hitung = 13.75
7. Kesimpulan :
c² hitung > c² tabel ( 13.75 > 11.3449)
ditolak, diterima.
Perbandingan Coklat : Gula : Susu : Krim ¹ 5 : 2 : 2 :1
3. Uji Kebebasan dan Uji Beberapa Proporsi
Uji kebebasan antara 2 variabel memiliki prinsip pengerjaan yang sama dengan pengujian beberapa proporsi.
(Berbeda hanya pada penetapan Hipotesis awal dan hipotesis alternatif)
3.1 Penetapan Hipotesis Awal dan Hipotesis Alternatif
A. Uji Kebebasan :
: variabel-variabel saling bebas
: variabel-variabel tidak saling bebas
B Uji Beberapa Proporsi :
: setiap proporsi bernilai sama
: ada proporsi yang bernilai tidak sama
3.2 Rumus Uji
Data dalam pengujian ketergantungan dan beberapa proporsi disajikan dalam bentuk Tabel Kontingensi.
Bentuk umum Tabel Kontingensi berukuran r baris x k kolom
derajat bebas = (r-1)(k-1)
r : banyak baris
k : banyak kolom
: frekuensi observasi baris ke-i, kolom ke-j
: frekuensi ekspektasi baris ke-i, kolom ke-j
3.3 Perhitungan c²
Contoh 5 :
Kita akan menguji kebebasan antara faktor gender (jenis kelamin) dengan jam kerja di suatu pabrik. Tabel kontingensi dapat dibuat sebagai berikut :
pria
|
wanita
|
Total Baris
| |
Kurang dari 25 jam/minggu
|
2.33
2
|
2.67
3
|
5
|
25 sampai 50 jam/minggu
|
6.07
7
|
6.93
6
|
13
|
lebih dari 50 jam/minggu
|
5.60
5
|
6.40
7
|
12
|
Total Kolom
|
14
|
16
|
Total Observasi=
30
|
*) Nilai dalam kotak kecil adalah frekuensi ekspektasi
Perhatikan cara mendapatkan frekuensi ekspektasi!
Apakah ada kaitan antara gender dengan jam kerja?
Lakukan pengujian kebebasan variabel dengan taraf uji 5 %
Ukuran Tabel Kontingensi di atas = 3 x 2 ( 3 baris dan 2 kolom)
db = (3-1)(2-1) = 2 x 1 = 2
Solusi :
1. : Gender dan Jam kerja saling bebas
: Gender dan Jam kerja tidak saling bebas
2. Statistik Uji = c²
3. Nilai = 5 % = 0.05
4. Nilai Tabel c² db = 2; = 0.05 c² tabel = 5.99147
5. Wilayah Kritis : Penolakan c² hitung > c² tabel
c² hitung > 5.99147
6. Perhitungan c²
frekuensi harapan untuk :
pria, < 25 jam = pria, 25-50 jam =
pria, > 50 jam =
wanita, < 25 jam = wanita, 25-50 jam =
wanita, > 50 jam =
Selesaikan Tabel perhitungan c² di bawah ini.
kategori :
|
(-)
|
(-)²
|
(-)²/
| ||
P, < 25
|
2
|
2.33
|
-0.33
|
0.1089
|
0.1089/2.33 = 0.0467
|
P, 25 - 50
|
7
|
6.07
|
0.93
|
0.8649
|
0.1425
|
P, > 50
|
5
|
5.60
|
-0.60
|
0.36
|
0.0643
|
W, < 25
|
3
|
2.67
|
0.33
|
0.1089
|
0.0408
|
W, 25-50
|
6
|
6.93
|
-0.93
|
0.8649
|
0.1249
|
W, >50
|
7
|
6.40
|
0.60
|
0.36
|
0.0563
|
------
|
-----
|
--------
|
---------
|
c² hitung = 0.4755
|
7. Kesimpulan
c² hitung < c² tabel (0.4755 < 5.99147)
c² hitung ada di daerah penerimaan
diterima, gender dan jam kerja saling bebas
Catatan : Kesimpulan hanya menyangkut kebebasan antar variabel dan bukan
hubungan sebab-akibat (hubungan kausal)
Contoh 6 :
Berikut adalah data proporsi penyiaran film(satuan pengukuran dalam persentase (%) jam siaran TV) di 3 stasiun TV. Apakah proporsi pemutaran Film India, Kungfu dan Latin di ketiga stasiun Tv tersebut sama? Lakukan Pengujian proporsi dengan Taraf Nyata = 2.5 %
ATV (%)
|
BTV (%)
|
CTV (%)
|
Total Baris (%)
| |
Film India
|
4.17
4.5
|
2.92
3.5
|
2.92
2.0
|
10
|
Film Kungfu
|
3.33
2.5
|
2.33
1.0
|
2.33
4.5
|
8
|
Film Latin
|
2.50
3.0
|
1.75
2.5
|
1.75
0.5
|
6
|
Total Kolom
(%)
|
10
|
7
|
7
|
Total Observasi (%) =
24
|
*) Nilai dalam kotak kecil adalah frekuensi ekspektasi
Perhatikan cara mendapatkan frekuensi ekspektasi!
Ukuran Tabel Kontingensi di atas = 3 x 3( 3 baris dan 3 kolom)
db = (3-1)(3-1) = 2 x 2 = 4
Solusi :
1. : Proporsi pemutaran film India, Kungfu dan Latin di ketiga stasiun
TV adalah sama.
: Ada proporsi pemutaran film India, Kunfu dan Latin di ketiga stasiun TV yang tidak sama.
2. Statistik Uji = c²
3. Nilai = 2.5 % = 0.025
4. Nilai Tabel c² db = 4; = 0.025 c² tabel = 11.1433
5. Wilayah Kritis : Penolakan c² hitung > c² tabel
c² hitung > 11.1433
6. Perhitungan c²
frekuensi harapan untuk
Latin, ATV =
India, BTV = Kungfu,BTV =
Latin,BTV =
India,CTV= Kungfu,CTV =
Latin, CTV =
Tabel perhitungan c² berikut
kategori :
|
(-)
|
(-)²
|
(-)²/
| ||
Ind,ATV
|
4.5
|
4.17
|
0.33
|
0.1089
|
0.1089/4.17 = 0.0261
|
Kf,ATV
|
2.5
|
3.33
|
-0.83
|
0.6889
|
0.2069
|
Lat,ATV
|
3.0
|
2.50
|
0.50
|
0.2500
|
0.1000
|
Ind,BTV
|
3.5
|
2.92
|
-0.58
|
0.3364
|
0.1152
|
Kf,BTV
|
1.0
|
2.33
|
-1.33
|
1.7689
|
0.7592
|
Lat,BTC
|
2.5
|
1.75
|
0.75
|
0.5625
|
0.3214
|
Ind,CTV
|
2.0
|
2.92
|
-0.92
|
0.8464
|
0.2899
|
Kf,CTV
|
4.5
|
2.33
|
2.17
|
4.7089
|
2.0201
|
Lat,CTV
|
0.5
|
1.75
|
-1.25
|
1.5625
|
0.8929
|
24
|
------
|
-------
|
---------
|
c² hitung = 4.7317
|
Komentar
Posting Komentar