Distribusi Sampling
Kompetensi
• Jika diberikan materi tentang distribusi
sampling, mahasiswa jurusan Teknik Industri
semester IV, akan dapat menjelaskan distribusi
sampling minimal 80% benar
Sub Pokok Bahasan
• Dalil Limit Pusat
• Distribusi Sampel
• Distribusi Rata-Rata
• Distribusi Proporsi
Definisi
• Suatu populasi terdiri atas keseluruhan
pengamatan yang menjadi perhatian
• Sampel adalah suatu himpunan bagian dari
populasi, yang dianggap bisa mewakili
populasi
• Untuk menerangkan karakteristik dari populasi
dan sampel, digunakan istilah parameter dan
statistik
Lambang Parameter dan Statistik
Besaran Lambang Parameter
(Populasi)
Lambang Statistik
(Sampel)
Rata-Rata µ
Varians S2
Simpangan Baku S
Jumlah Observasi N N
Proporsi P p
x
2


Cara Pengumpulan Data
• Sampling
Cara pengumpulan data yang hanya
mengambil sebagian elemen populasi atau
karakteristik yang ada dalam populasi
• Sensus
Cara pengumpulan data yang mengambil
setiap elemen populasi atau karakteristik yang
ada dalam populasi
Alasan Sampling
• Objek penelitian yang homogen
• Objek penelitian yang mudah rusak
• Penghematan biaya dan waktu
• Ukuran populasi
• Faktor ekonomis
Metode Sampling
• Sampling Random (Probability/Random
Sampling)
– Sampling random sederhana
– Sampling berlapis (stratified Random Sampling)
– Sampling sistematis
– Sampling kelompok (cluster sampling)
• Sampling Nonrandom
(Nonprobability/Nonrandom Sampling)
Sampling Random Sederhana
• Elemen-elemen populasi yang bersangkutan
homogen
• Hanya diketahui identitas-identitas dari
satuan-satuan individu (elemen) dalam
populasi, sedangkan keterangan lain
mengenai populasi, seperti derajat
keseragaman, pembagian dalam golongan-
golongan tidak diketahui, dsb
Stratified Random Sampling
• Adalah bentuk sampling random yang populasi
atau elemen populasinya dibagi dalam
kelompok2 yang disebut strata
• Dilakukan bila:
– Elemen2 populasi heterogen
– Ada kriteria yang akan dipergunakan sebagai dasar
untuk menstratifikasi populasi ke dalam stratum-
stratum, misalnya variabel yang akan diteliti
– Ada data pendahuluan dari populasi mengenai kriteria
yang akan digunakan untuk stratifikasi
– Dapat diketahui dengan tepat jumlah satuan-satuan
individu dari setiap stratum dalam populasi
Sampling Sistematis
• Adalah bentuk sampling random yang
mengambil elemen2 yang akan diselidiki
berdasarkan urutan tertentu dari populasi
yang telah disusun secara teratur
Cluster Sampling
• Adalah bentuk sampling random yang
populasinya dibagi menjadi beberapa
kelompok (cluster) dengan menggunakan
aturan-aturan tertentu, seperti batas-batas
alam dan wilayah administrasi pemerintahan
Distribusi Sampling
• Adalah distribusi dari besaran-besaran
statistik, seperti rata-rata, simpangan baku,
proporsi (persentase) yang mungkin muncul
dari sampel-sampel
– Distribusi rata-rata sampel
– Distribusi proporsi sampel
– Distribusi beda dua rata-rata
– Distribusi beda dua proporsi
Distribusi Rata-Rata Sampel
• Adalah dari besaran rata-rata yang muncul
dari sampel-sampel
Contoh Soal
• Populasi beranggotakan 6 dengan ukuran
masing: 2,3,5,6,8,9
• Diambil sampel ukuran 2, pengambilan
sampel dilakukan tanpa pengembalian
• Buat distribusi sampling rata-ratanya
• Banyaknya sampel:
15
)!
2
6
(
!
2
!
6
6
2 


C
• Sampel 1 : 2,3, rata-rata: 2.5
• Sampel 2 : 2,5, rata-rata: 3.5
• Sampel 3 : 2,6, rata-rata: 4
• Sampel 4 : 2,8, rata-rata: 5
• Sampel 5 : 2,9, rata-rata: 5.5
• Sampel 6 : 3,5, rata-rata: 4
• Sampel 7 : 3,6, rata-rata: 4.5
• Sampel 8 : 3,8, rata-rata: 5,5
• Sampel 9 : 3,9, rata-rata: 6
• Sampel 10: 5,6, rata-rata: 5,5
• Sampel 11: 5,8, rata-rata: 6.5
• Sampel 12: 5,9, rata-rata: 7
• Sampel 13: 6,8, rata-rata: 7
• Sampel 14: 6,9, rata-rata: 7.5
• Sampel 15: 8,9, rata-rata: 8.5
Frekuensi (f) Probabilitas
(Frekuensi Nisbi)
2.5 1 0.07
3.5 1 0.07
4 2 0.13
4.5 1 0.07
5 1 0.07
5.5 3 0.20
6 1 0.07
6.5 1 0.07
7 2 0.13
7.5 1 0.07
8.5 1 0.07
Jumlah 15 1
X
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
Category 1
Series 1
Series 2
Series 3
Series 8
Series 9
Series 10
Series 11
Series 12
Series 13
Series 14
Series 15
Pada Distribusi Sampling Rata-Rata berlaku hal-
hal berikut:
• Sampel dari Populasi Terbatas
• Sampel dari Populasi Tidak Terbatas
• Teorema Limit Pusat
Sampel dari Populasi Terbatas
• Bila populasi terbatas yang berukuran N dan berdistribusi normal dengan
rata-rata µ dan simpangan baku rata-rata sampel yang didasarkan
pada sampel random berukuran n dan dipilih dari populasi di atas, akan
memiliki distribusi normal dengan rata-rata dan simpangan baku seperti
berikut:
– Untuk pengambilan sampel tanpa pengembalian atau n/N > 5%:
– Untuk pengambilan sampel dengan pengembalian atau
n/N ≤ 5%
 X
1




N
n
N
n
X
X




n
X
X






Sampel dari Populasi Tidak Terbatas
• Bila populasi memiliki ukuran yang tidak berhingga dan
didistribusikan secara normal dengan rata-rata µ dan
simpangan baku .., maka rata-rata sampel .. Yang didasarkan
pada sampel random ukuran n, dan yang dipilih dengan
pengembalian atau tanpa pengembalian dari populasi
tersebut akan memiliki distribusi normal dengan rata-rata dan
simpangan baku:
n
X
X






Teorema Limit Sentral
• Normalitas dari distribusi sampling rata-rata
– Jika populasi cukup besar dan berdistribusi secara
normal, maka distribusi sampling rata-ratanya akan
normal
– Jika distribusi populasi tidak normal, maka distribusi
sampling rata-ratanya akan mendekati normal, apabila
jumlah sampel cukup besar, biasanya 30 atau lebih (n≥
30)
– Distribusi normal dari rata-rata sampel memiliki rata-
rata yang sama dengan rata-rata harapan E( ) dan
simpangan baku. Nilai-nilai tersebut dapat dihitung
dari rata-rata populasi dan simpangan baku populasi
X
• Untuk populasi terbatas atau n/N>5%,
berlaku:
• Untuk populasi tidak terbatas atau n/N≤5%,
berlaku:
1






N
n
N
n
X
Z
atau
X
Z
X 



n
X
Z
atau
X
Z
X



 



Distribusi Sampling Proporsi
• Adalah distribusi dari proporsi (persentase)
yang diperoleh dari semua sampel sama besar
yang mungkin dari satu populasi
Contoh Soal
• Populasi beranggotakan 6 orang, 3 perokok
• A,B,C perokok dan K,L,M bukan perokok
• Diambil sampel 3 orang
• Banyaknya sampel yang dapat diambil:
20
)!
3
6
(
!
3
!
6
6
3 


C
1. ABC 6. ACL 11. BCK 16. BLM
2. ABK 7. ACM 12. BCL 17. CKL
3. ABL 8. AKL 13. BCM 18. CKM
4.ABM 9. AKM 14. BKL 19. CLM
5. ACK 10. ALM 15. BKM 20. KLM
X = perokok, n = 3
(X) Proporsi Sampel f Prob.
X = 3 1 1 0.05
X = 2 0.67 9 0.45
X = 1 0.33 9 0.45
X = 0 0 1 0.05
Jumlah 20 1
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
Category 1
Series 1
Series 2
Series 3
Series 4
• Untuk pengambilan sampel dengan
pengembalian atau jika ukuran populasi besar
dibandingkan dengan ukuran sampel, yaitu
(n/N) ≤ 5%, memiliki rata-rata dan simpangan
baku:
n
PQ
n
P
P
P
p
p




)
1
(


P = proporsi kejadian sukses
Q = proporsi kejadian gagal
• Untuk pengambilan sampel tanpa
pengembalian atau jika ukuran populasi kecil
dibandingkan dengan ukuran sampel, yaitu
(n/N)> 5%, memiliki rata-rata dan simpangan
baku:
1
1
)
1
(








N
n
N
n
PQ
N
n
N
n
P
P
P
p
p


Pendekatan Normal untuk Distribusi
Sampling Proporsi
• Jika n besar maka nilai Z adalah
• Jika n sangat kecil, maka nilai Z adalah
p
P
p
Z



p
n P
p
Z



 2
1
Distribusi Sampling
Beda Dua Rata-Rata
• Adalah distribusi dari perbedaan dari besaran rata-rata yang
muncul dari sampel-sampel dua populasi
• Rata-Rata
• Simpangan Baku
• Pendekatan Normal
2
1
2
1


 

X
X
2
2
2
1
2
1
2
1
n
n
X
X


 


   
2
1
2
1
2
1
X
X
X
X
Z








Distribusi Sampling Beda Dua Proporsi
• Adalah distribusi dari perbedaan dua besaran proporsi yang
muncul dari sampel dua populasi
• Rata-Rata
• Simpangan Baku
• Pendekatan Normal
2
1
2
1
P
P
p
p 



2
2
2
1
1
1 )
1
(
)
1
(
2
1
n
P
P
n
P
P
p
p






   
2
1
2
1
2
1
p
p
P
P
p
p
Z






2
2
1
1
2
1
n
X
n
X
p
p 


Catatan:
Daftar Pustaka
• Fauzy, Akhmad, Statistik Industri, Penerbit
Erlangga, 2008
• Hasan, Iqbal, Pokok-Pokok Materi Statistik 2:
Statistik Inferensif, Bumi Aksara, Edisi Kedua,
2010
• Montgomery, Douglas C., George C. Runger,
Applied Statistics And Probability for Engineers,
John Wiley&Sons, 3rded., 2003
• Walpole, Ronald E., Raymond H. Myers, Ilmu
Peluang dan Statistika untuk Insinyur dan
Ilmuwan, Penerbit ITB Bandung, Edisi Ke-4, 1995

11980039.ppt

  • 1.
  • 2.
    Kompetensi • Jika diberikanmateri tentang distribusi sampling, mahasiswa jurusan Teknik Industri semester IV, akan dapat menjelaskan distribusi sampling minimal 80% benar
  • 3.
    Sub Pokok Bahasan •Dalil Limit Pusat • Distribusi Sampel • Distribusi Rata-Rata • Distribusi Proporsi
  • 4.
    Definisi • Suatu populasiterdiri atas keseluruhan pengamatan yang menjadi perhatian • Sampel adalah suatu himpunan bagian dari populasi, yang dianggap bisa mewakili populasi • Untuk menerangkan karakteristik dari populasi dan sampel, digunakan istilah parameter dan statistik
  • 5.
    Lambang Parameter danStatistik Besaran Lambang Parameter (Populasi) Lambang Statistik (Sampel) Rata-Rata µ Varians S2 Simpangan Baku S Jumlah Observasi N N Proporsi P p x 2  
  • 6.
    Cara Pengumpulan Data •Sampling Cara pengumpulan data yang hanya mengambil sebagian elemen populasi atau karakteristik yang ada dalam populasi • Sensus Cara pengumpulan data yang mengambil setiap elemen populasi atau karakteristik yang ada dalam populasi
  • 7.
    Alasan Sampling • Objekpenelitian yang homogen • Objek penelitian yang mudah rusak • Penghematan biaya dan waktu • Ukuran populasi • Faktor ekonomis
  • 8.
    Metode Sampling • SamplingRandom (Probability/Random Sampling) – Sampling random sederhana – Sampling berlapis (stratified Random Sampling) – Sampling sistematis – Sampling kelompok (cluster sampling) • Sampling Nonrandom (Nonprobability/Nonrandom Sampling)
  • 9.
    Sampling Random Sederhana •Elemen-elemen populasi yang bersangkutan homogen • Hanya diketahui identitas-identitas dari satuan-satuan individu (elemen) dalam populasi, sedangkan keterangan lain mengenai populasi, seperti derajat keseragaman, pembagian dalam golongan- golongan tidak diketahui, dsb
  • 10.
    Stratified Random Sampling •Adalah bentuk sampling random yang populasi atau elemen populasinya dibagi dalam kelompok2 yang disebut strata • Dilakukan bila: – Elemen2 populasi heterogen – Ada kriteria yang akan dipergunakan sebagai dasar untuk menstratifikasi populasi ke dalam stratum- stratum, misalnya variabel yang akan diteliti – Ada data pendahuluan dari populasi mengenai kriteria yang akan digunakan untuk stratifikasi – Dapat diketahui dengan tepat jumlah satuan-satuan individu dari setiap stratum dalam populasi
  • 11.
    Sampling Sistematis • Adalahbentuk sampling random yang mengambil elemen2 yang akan diselidiki berdasarkan urutan tertentu dari populasi yang telah disusun secara teratur
  • 12.
    Cluster Sampling • Adalahbentuk sampling random yang populasinya dibagi menjadi beberapa kelompok (cluster) dengan menggunakan aturan-aturan tertentu, seperti batas-batas alam dan wilayah administrasi pemerintahan
  • 13.
    Distribusi Sampling • Adalahdistribusi dari besaran-besaran statistik, seperti rata-rata, simpangan baku, proporsi (persentase) yang mungkin muncul dari sampel-sampel – Distribusi rata-rata sampel – Distribusi proporsi sampel – Distribusi beda dua rata-rata – Distribusi beda dua proporsi
  • 14.
    Distribusi Rata-Rata Sampel •Adalah dari besaran rata-rata yang muncul dari sampel-sampel
  • 15.
    Contoh Soal • Populasiberanggotakan 6 dengan ukuran masing: 2,3,5,6,8,9 • Diambil sampel ukuran 2, pengambilan sampel dilakukan tanpa pengembalian • Buat distribusi sampling rata-ratanya • Banyaknya sampel: 15 )! 2 6 ( ! 2 ! 6 6 2    C
  • 16.
    • Sampel 1: 2,3, rata-rata: 2.5 • Sampel 2 : 2,5, rata-rata: 3.5 • Sampel 3 : 2,6, rata-rata: 4 • Sampel 4 : 2,8, rata-rata: 5 • Sampel 5 : 2,9, rata-rata: 5.5 • Sampel 6 : 3,5, rata-rata: 4 • Sampel 7 : 3,6, rata-rata: 4.5 • Sampel 8 : 3,8, rata-rata: 5,5 • Sampel 9 : 3,9, rata-rata: 6 • Sampel 10: 5,6, rata-rata: 5,5 • Sampel 11: 5,8, rata-rata: 6.5 • Sampel 12: 5,9, rata-rata: 7 • Sampel 13: 6,8, rata-rata: 7 • Sampel 14: 6,9, rata-rata: 7.5 • Sampel 15: 8,9, rata-rata: 8.5
  • 17.
    Frekuensi (f) Probabilitas (FrekuensiNisbi) 2.5 1 0.07 3.5 1 0.07 4 2 0.13 4.5 1 0.07 5 1 0.07 5.5 3 0.20 6 1 0.07 6.5 1 0.07 7 2 0.13 7.5 1 0.07 8.5 1 0.07 Jumlah 15 1 X
  • 18.
    0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 Category 1 Series 1 Series2 Series 3 Series 8 Series 9 Series 10 Series 11 Series 12 Series 13 Series 14 Series 15
  • 19.
    Pada Distribusi SamplingRata-Rata berlaku hal- hal berikut: • Sampel dari Populasi Terbatas • Sampel dari Populasi Tidak Terbatas • Teorema Limit Pusat
  • 20.
    Sampel dari PopulasiTerbatas • Bila populasi terbatas yang berukuran N dan berdistribusi normal dengan rata-rata µ dan simpangan baku rata-rata sampel yang didasarkan pada sampel random berukuran n dan dipilih dari populasi di atas, akan memiliki distribusi normal dengan rata-rata dan simpangan baku seperti berikut: – Untuk pengambilan sampel tanpa pengembalian atau n/N > 5%: – Untuk pengambilan sampel dengan pengembalian atau n/N ≤ 5%  X 1     N n N n X X     n X X      
  • 21.
    Sampel dari PopulasiTidak Terbatas • Bila populasi memiliki ukuran yang tidak berhingga dan didistribusikan secara normal dengan rata-rata µ dan simpangan baku .., maka rata-rata sampel .. Yang didasarkan pada sampel random ukuran n, dan yang dipilih dengan pengembalian atau tanpa pengembalian dari populasi tersebut akan memiliki distribusi normal dengan rata-rata dan simpangan baku: n X X      
  • 22.
    Teorema Limit Sentral •Normalitas dari distribusi sampling rata-rata – Jika populasi cukup besar dan berdistribusi secara normal, maka distribusi sampling rata-ratanya akan normal – Jika distribusi populasi tidak normal, maka distribusi sampling rata-ratanya akan mendekati normal, apabila jumlah sampel cukup besar, biasanya 30 atau lebih (n≥ 30) – Distribusi normal dari rata-rata sampel memiliki rata- rata yang sama dengan rata-rata harapan E( ) dan simpangan baku. Nilai-nilai tersebut dapat dihitung dari rata-rata populasi dan simpangan baku populasi X
  • 23.
    • Untuk populasiterbatas atau n/N>5%, berlaku: • Untuk populasi tidak terbatas atau n/N≤5%, berlaku: 1       N n N n X Z atau X Z X     n X Z atau X Z X        
  • 24.
    Distribusi Sampling Proporsi •Adalah distribusi dari proporsi (persentase) yang diperoleh dari semua sampel sama besar yang mungkin dari satu populasi
  • 25.
    Contoh Soal • Populasiberanggotakan 6 orang, 3 perokok • A,B,C perokok dan K,L,M bukan perokok • Diambil sampel 3 orang • Banyaknya sampel yang dapat diambil: 20 )! 3 6 ( ! 3 ! 6 6 3    C
  • 26.
    1. ABC 6.ACL 11. BCK 16. BLM 2. ABK 7. ACM 12. BCL 17. CKL 3. ABL 8. AKL 13. BCM 18. CKM 4.ABM 9. AKM 14. BKL 19. CLM 5. ACK 10. ALM 15. BKM 20. KLM X = perokok, n = 3
  • 27.
    (X) Proporsi Sampelf Prob. X = 3 1 1 0.05 X = 2 0.67 9 0.45 X = 1 0.33 9 0.45 X = 0 0 1 0.05 Jumlah 20 1
  • 28.
  • 29.
    • Untuk pengambilansampel dengan pengembalian atau jika ukuran populasi besar dibandingkan dengan ukuran sampel, yaitu (n/N) ≤ 5%, memiliki rata-rata dan simpangan baku: n PQ n P P P p p     ) 1 (   P = proporsi kejadian sukses Q = proporsi kejadian gagal
  • 30.
    • Untuk pengambilansampel tanpa pengembalian atau jika ukuran populasi kecil dibandingkan dengan ukuran sampel, yaitu (n/N)> 5%, memiliki rata-rata dan simpangan baku: 1 1 ) 1 (         N n N n PQ N n N n P P P p p  
  • 31.
    Pendekatan Normal untukDistribusi Sampling Proporsi • Jika n besar maka nilai Z adalah • Jika n sangat kecil, maka nilai Z adalah p P p Z    p n P p Z     2 1
  • 32.
    Distribusi Sampling Beda DuaRata-Rata • Adalah distribusi dari perbedaan dari besaran rata-rata yang muncul dari sampel-sampel dua populasi • Rata-Rata • Simpangan Baku • Pendekatan Normal 2 1 2 1      X X 2 2 2 1 2 1 2 1 n n X X           2 1 2 1 2 1 X X X X Z        
  • 33.
    Distribusi Sampling BedaDua Proporsi • Adalah distribusi dari perbedaan dua besaran proporsi yang muncul dari sampel dua populasi • Rata-Rata • Simpangan Baku • Pendekatan Normal 2 1 2 1 P P p p     2 2 2 1 1 1 ) 1 ( ) 1 ( 2 1 n P P n P P p p           2 1 2 1 2 1 p p P P p p Z       2 2 1 1 2 1 n X n X p p    Catatan:
  • 34.
    Daftar Pustaka • Fauzy,Akhmad, Statistik Industri, Penerbit Erlangga, 2008 • Hasan, Iqbal, Pokok-Pokok Materi Statistik 2: Statistik Inferensif, Bumi Aksara, Edisi Kedua, 2010 • Montgomery, Douglas C., George C. Runger, Applied Statistics And Probability for Engineers, John Wiley&Sons, 3rded., 2003 • Walpole, Ronald E., Raymond H. Myers, Ilmu Peluang dan Statistika untuk Insinyur dan Ilmuwan, Penerbit ITB Bandung, Edisi Ke-4, 1995