UKURAN PENYEBARAN DATA
(VARIABILITAS)
STATISTIK PENDIDIKAN-AHMAD HADI
PENGUKURAN DISPERSI, KEMIRINGAN, DAN
KERUNCINGAN DATA
• DISPERSI DATA
Dispersi/ variasi/ keragaman data: ukuran penyebaran suatu
kelompok data terhadap pusat data.
• Ukuran Dispersi yang akan dipelajari:
Jangkauan (Range)
Simpangan rata – rata (mean deviation)
Variansi (variance)
Standar Deviasi (Standard Deviation)
Simpangan Kuartil (quartile deviation)
Koefisien variasi (coeficient of variation)
Dispersi multak
Dispersi relatif
RANGE/ JANGKAUAN DATA (r)
• Range: Selisih nilai maksimum dan nilai minimum
Rumus:
• Range untuk kelompok data dalam bentuk distribusi
frekuensi diambil dari selisih antara nilai tengah kelas
maksimum – nilai tengah kelas minimum
Range (r) = Nilai max – nilai min
Simpangan Rata2/ Mean Deviation (SR)
• Simpangan rata – rata: jumlah nilai mutlak dari selisih
semua nilai dengan nilai rata – rata, dibagi banyaknya
data.
• Rumus
• Untuk data tidak berkelompok
X X
SR
n
 

Dimana:
X = nilai data
= rata – rata hitung
n = banyaknya data
X
• Untuk data berkelompok
( )
f X X
SR
n
 

Dimana:
X = nilai data
= rata – rata hitung
n = Σf = jumlah frekuensi
X
VARIANSI/ VARIANCE
2
( )
s
• Variansi adalah rata – rata kuadrat selisih atau
kuadrat simpangan dari semua nilai data terhadap
rata – rata hitung.
2

2
s = simbol untuk sample
= simbol untuk populasi
• Rumus untuk data tidak berkelompok
• Untuk data berkelompok
 
2
2
1
X X
S
n
 


 
2
2
1
f X X
S
n
 


STANDAR DEVIASI/ STANDARD DEVIATION
(S)
• Standar deviasi: akar pangkat dua dari variansi
• Rumus:
Untuk data tidak berkelompok
Untuk data berkelompok
 
2
2
1
X X
S
n
 


 
2
2
1
f X X
S
n
 


Contoh Soal
• Data tidak berkelompok
Diketahui sebuah data berikut:
20, 50, 30, 70, 80
Tentukanlah:
a. Range (r)
b. Simpangan Rata – rata (SR)
c. Variansi
d. Standar Deviasi
• Jawab:
a. Range (r) = nilai terbesar – nilai terkecil = 80 – 20 = 60
b. Simpangan Rata – rata (SR):
n = 5
X X
SR
n
 

20 50 30 70 80
50
5
X
   
 
20 50 50 50 30 50 70 50 80 50
5
SR
        

30 0 20 20 30 100
20
5 5
SR
   
  
• Variansi
• Standar Deviasi (S)
2
( )
s
 
2
2
1
X X
S
n
 


2 2 2 2 2
2 (20 50) (50 50) (30 50) (70 50) (80 50)
5 1
S
        


2 900 0 400 400 900 2600
650
4 4
S
   
  
2
S S

650 25,495
S  
Contoh Soal
• Data Berkelompok
Diketahui data pada tabel dibawah ini:
Modal Frekuensi
112 - 120 4
121 - 129 5
130 - 138 8
139 - 147 12
148 -156 5
157 -165 4
166 - 174 2
40
Tentukan:
a. Range (r)
b. Simpangan rata – rata (SR)
c. Variansi
d. Standar Deviasi
JAWAB
• Range (r)= (nilai tengah tertinggi – nilai tengah terendah)/2
• Simpangan rata – rata
• Variansi
• Standar Deviasi
( )
f X X
SR
n
 

 
2
2
1
f X X
S
n
 


 
2
2
1
f X X
S
n
 


n = jml frekuensi
• Untuk memudahkan mencari jawaban, maka dibuat tabel
sesuai dengan keperluan jawaban
Modal f
Nilai
Tengah
(X)
112 - 120 4 116 24,525 98,100 601,476 2405,902
121 - 129 5 125 15,525 77,625 241,026 1205,128
130 - 138 8 134 6,525 52,200 42,576 340,605
139 - 147 12 143 2,475 29,700 6,126 73,507
148 -156 5 152 11,475 57,375 131,676 658,378
157 -165 4 161 20,475 81,900 419,226 1676,902
166 - 174 2 170 29,475 58,950 868,776 1737,551
Jumlah 40 455,850 8097,974
X X
 f X X
 2
( )
X X
 2
( )
f X X

Maka dapat dijawab:
• Range (r) = 170 – 116 = 54
• Simpangan rata – rata
• Variansi
• Standar Deviasi
455,850
11,396
40
SR  
2 8097,974 8097,974
207,64
40 1 39
S   

207,64 14,41
S  
JANGKAUAN QUARTIL
DAN JANGKAUAN PERSENTIL 10-90
• Jangkauan kuartil disebut juga simpangan kuartil, rentang
semi antar kuartil, deviasi kuartil. Jangkauan persentil 10-90
disebut juga rentang persentil 10-90
• Jangkauan kuartil dan jangkauan persentil lebih baik daripada
jangkauan (range) yang memakai selisih antara nilai
maksimum dan nilai minimun suatu kelompok data
• Rumus:
Jangkauan Kuartil:
3 1
1
( )
2
JK Q Q
 
Ket:
JK: jangkauan kuartil
Q1: kuartil bawah/ pertama
Q3: kuartil atas/ ketiga
• Rumus Jangkauan Persentil
• KOEFISIEN VARIASI/ DISPERSI RELATIF
 Untuk mengatasi dispersi data yang sifatnya mutlak, seperti
simpangan baku, variansi, standar deviasi, jangkauan kuartil,dll
 Untuk membandingkan variasi antara nilai – nilai bersar dengan nilai
– nilai kecil.
 Untuk mengatasi jangkauan data yang lebih dari 2 kelompok data.
10 90 90 10
JP P P
  
Rumus:
*100%
S
KV
X

Ket:
KV: Koefisien variasi
S : Standar deviasi
X : Rata – rata hitung
KOEFISIEN VARIASI KUARTIL
• Alternatif lain untuk dispersi relatif yang bisa digunakan jika
suatu kelompok data tidak diketahui nilai rata – rata hitungnya
dan nilai standar deviasinya.
• Rumus:
3 1
3 1
Q
Q Q
KV
Q Q



atau 3 1
( )/2
Q
Q Q
KV
Med


NILAI BAKU
• Nilai baku atau skor baku adalah hasil transformasi antara nilai
rata – rata hitung dengan standar deviasi
• Rumus:
1
i
X X
Z
S


Nilai i = 1, 2, 3, …, n
Contoh Soal untuk Koefisien Variasi dan
Simpangan Baku
• Koefisien Variasi
Ada dua jenis bola lampu. Lampu jenis A secara rata – rata
mampu menyala selama 1500 jam dengan simpangan baku
(standar deviasi) S1 = 275 jam, sedangkan lampu jenis B
secara rata – rata dapat menyala selama 1.750 jam dengan
simpangan baku S2 = 300 jam. Lampu mana yang kualitasnya
paling baik?
Jawab:
Lampu jenis A:
Lampu jenis B:
1
1
1
275
*100% *100% 18,3%
1500
S
KV
X
  
2
2
2
300
*100% *100% 17,1%
1750
S
KV
X
  
• Nilai rata – rata ujian akhir semester mata kuliah Statistika
dengan 45 mahasiswa adalah 78 dan simpangan baku/standar
deviasi (S) = 10. Sedangkan untuk mata kuliah Bahasa Inggris
di Kelas itu mempunyai nilai rata – rata 84 dan simpangan
bakunya (S) = 18. Bila dikelas itu, Desi mendapat nilai UAS
untuk kalkulus adalah 86 dan untuk bahasa Inggris adalah 92,
bagaimana posisi/ prestasi Desi di kelas itu?
• Jawab
• Untuk mengetahui posisi/ prestasi Desi, maka harus dicari
nilai baku (Z) dari kedua mata kuliah tersebut.
dengan nilai X adalah nilai UAS yang diperoleh Desi
X X
Z
S


• Untuk Mata Kuliah Statistika
X = 86 S = 10
Maka:
• Untuk Mata Kuliah Bahasa Inggris
X = 92 S = 18
Maka:
Karena nilai baku (Z) untuk mata kuliah Statistika
lebih besar dari B. Inggris, maka posisi Desi lebih baik
pada mata kuliah Statistika dari pada B. Inggris
78
X 
86 78
0,8
10
Z

 
84
X  92 84
0,4
18
Z

 
KEMIRINGAN DATA
• Kemiringan: derajat/ ukuran dari
ketidaksimetrian (asimetri) suatu distribusi
data
• 3 pola kemiringan distribusi data, sbb:
– Distribusi simetri (kemiringan 0)
– Distribusi miring ke kiri (kemiringan negatif)
– Distribusi miring ke kanan (kemiringan positif)
• Beberapa metoda yang bisa dipakai untuk
menghitung kemiringan data, yaitu:
– Rumus Pearson
– Rumus Momen
– Rumus Bowley
• Rumus Pearson (α)
X Mod
S


 atau
3( )
X Med
S



• Rumus tersebut dipakai untuk data tidak
berkelompok maupun data berkelompok.
– Bila α = 0 atau mendekati nol, maka dikatakan
distribusi data simetri.
– Bila α bertanda negatif, maka dikatakan distribusi
data miring ke kiri.
– Bila α bertanda positif, maka dikatakan distribusi
data miring ke kanan.
– Semakin besar α, maka distribusi data akan
semakin miring atau tidak simetri
RUMUS MOMEN 3
( )

• Cara lain yang dipakai untuk menghitung
derajat kemiringan adalah rumus momen
derajat tiga, yaitu
• Untuk data tidak berkelompok:
• Untuk data berkelompok
3
3 3
( )
X X
nS




3
3 3
( ( ) )
f X X
f S





• Khusus untuk data berkelompok dalam bentuk
tabel distribusi frekuensi , derajat kemiringan
α3 dapat dihitung dengan cara transformasi
sebabai berikut:
– Jika α3 = 0, maka distribusi data simetri
– Jika α3 < 0, maka distribusi data miring ke kiri
– Jika α3 > 0, maka distribusi data miring ke kanan
3
3 2
3
3 3
3 2
fU fU fU fU
c
S n n n n

 
    
 
  
    
 
   
 
   
 
 
 
   
– Untuk mencari nilai Standar deviasi (S)
menggunakan variabel U:
– Variabel U = 0, ±1, ±2, ±3, dst.
• RUMUS BOWLEY
2
2
( )
( 1)
n fU fU
S c
n n
 

 
  

 
 
 
3 1 2
3 1
Q Q Q
Q Q

 


KERUNCINGAN DISTRIBUSI DATA
• Keruncingan distribusi data adalah derajat
atau ukuran tinggi rendahnya puncak suatu
distribusi data terhadap distribusi normalnya.
• Keruncingan data disebut juga kurtosis, ada 3
jenis yaitu:
– Leptokurtis
– Mesokurtis
– Platikurtis
KERUNCINGAN DISTRIBUSI DATA
• Keruncingan distribusi data (α4) dihitung
dengan rumus:
• Data tidak berkelompok
• Data Berkelompok
4
4 4
( )
X X
nS




4
4 4
( ( ) )
*
f X X
f S





• Khusus untuk transformasi
• Keterangan
– α4 = 3, distribusi data mesokurtis
– α4 > 3, distribusi data leptokurtis
– α4 < 3, distribusi data platikurtis
2 4
4 3 2
4
4 4
4 6 3
fU fU fU fU fU fU
c
S n n n n n n

 
   
     
 
   
   
     
 
     
   
     
 
   
 
     
• Selain cara di atas, untuk mencari keruncingan
data, dapat dicari dengan menggunakan
rumus:
• Keterangan
– K = 0,263 maka keruncingan distribusi data mesokurtis
– K > 0,263 maka keruncingan distribusi data leptokurtis
– K < 0,263 maka keruncingan distribusi data platikurtis
3 1
90 10 90 10
1
( )
2
Q Q
JK
K
P P P P

 
 
K= Koefisien Kurtorsis Persentil

UKURAN VARIABILITAS DATA Statsitik Pendidikan

  • 1.
  • 2.
    PENGUKURAN DISPERSI, KEMIRINGAN,DAN KERUNCINGAN DATA • DISPERSI DATA Dispersi/ variasi/ keragaman data: ukuran penyebaran suatu kelompok data terhadap pusat data. • Ukuran Dispersi yang akan dipelajari: Jangkauan (Range) Simpangan rata – rata (mean deviation) Variansi (variance) Standar Deviasi (Standard Deviation) Simpangan Kuartil (quartile deviation) Koefisien variasi (coeficient of variation) Dispersi multak Dispersi relatif
  • 3.
    RANGE/ JANGKAUAN DATA(r) • Range: Selisih nilai maksimum dan nilai minimum Rumus: • Range untuk kelompok data dalam bentuk distribusi frekuensi diambil dari selisih antara nilai tengah kelas maksimum – nilai tengah kelas minimum Range (r) = Nilai max – nilai min
  • 4.
    Simpangan Rata2/ MeanDeviation (SR) • Simpangan rata – rata: jumlah nilai mutlak dari selisih semua nilai dengan nilai rata – rata, dibagi banyaknya data. • Rumus • Untuk data tidak berkelompok X X SR n    Dimana: X = nilai data = rata – rata hitung n = banyaknya data X
  • 5.
    • Untuk databerkelompok ( ) f X X SR n    Dimana: X = nilai data = rata – rata hitung n = Σf = jumlah frekuensi X VARIANSI/ VARIANCE 2 ( ) s • Variansi adalah rata – rata kuadrat selisih atau kuadrat simpangan dari semua nilai data terhadap rata – rata hitung. 2  2 s = simbol untuk sample = simbol untuk populasi
  • 6.
    • Rumus untukdata tidak berkelompok • Untuk data berkelompok   2 2 1 X X S n       2 2 1 f X X S n    
  • 7.
    STANDAR DEVIASI/ STANDARDDEVIATION (S) • Standar deviasi: akar pangkat dua dari variansi • Rumus: Untuk data tidak berkelompok Untuk data berkelompok   2 2 1 X X S n       2 2 1 f X X S n    
  • 8.
    Contoh Soal • Datatidak berkelompok Diketahui sebuah data berikut: 20, 50, 30, 70, 80 Tentukanlah: a. Range (r) b. Simpangan Rata – rata (SR) c. Variansi d. Standar Deviasi
  • 9.
    • Jawab: a. Range(r) = nilai terbesar – nilai terkecil = 80 – 20 = 60 b. Simpangan Rata – rata (SR): n = 5 X X SR n    20 50 30 70 80 50 5 X       20 50 50 50 30 50 70 50 80 50 5 SR           30 0 20 20 30 100 20 5 5 SR       
  • 10.
    • Variansi • StandarDeviasi (S) 2 ( ) s   2 2 1 X X S n     2 2 2 2 2 2 (20 50) (50 50) (30 50) (70 50) (80 50) 5 1 S            2 900 0 400 400 900 2600 650 4 4 S        2 S S  650 25,495 S  
  • 11.
    Contoh Soal • DataBerkelompok Diketahui data pada tabel dibawah ini: Modal Frekuensi 112 - 120 4 121 - 129 5 130 - 138 8 139 - 147 12 148 -156 5 157 -165 4 166 - 174 2 40 Tentukan: a. Range (r) b. Simpangan rata – rata (SR) c. Variansi d. Standar Deviasi
  • 12.
    JAWAB • Range (r)=(nilai tengah tertinggi – nilai tengah terendah)/2 • Simpangan rata – rata • Variansi • Standar Deviasi ( ) f X X SR n      2 2 1 f X X S n       2 2 1 f X X S n     n = jml frekuensi
  • 13.
    • Untuk memudahkanmencari jawaban, maka dibuat tabel sesuai dengan keperluan jawaban Modal f Nilai Tengah (X) 112 - 120 4 116 24,525 98,100 601,476 2405,902 121 - 129 5 125 15,525 77,625 241,026 1205,128 130 - 138 8 134 6,525 52,200 42,576 340,605 139 - 147 12 143 2,475 29,700 6,126 73,507 148 -156 5 152 11,475 57,375 131,676 658,378 157 -165 4 161 20,475 81,900 419,226 1676,902 166 - 174 2 170 29,475 58,950 868,776 1737,551 Jumlah 40 455,850 8097,974 X X  f X X  2 ( ) X X  2 ( ) f X X 
  • 14.
    Maka dapat dijawab: •Range (r) = 170 – 116 = 54 • Simpangan rata – rata • Variansi • Standar Deviasi 455,850 11,396 40 SR   2 8097,974 8097,974 207,64 40 1 39 S     207,64 14,41 S  
  • 15.
    JANGKAUAN QUARTIL DAN JANGKAUANPERSENTIL 10-90 • Jangkauan kuartil disebut juga simpangan kuartil, rentang semi antar kuartil, deviasi kuartil. Jangkauan persentil 10-90 disebut juga rentang persentil 10-90 • Jangkauan kuartil dan jangkauan persentil lebih baik daripada jangkauan (range) yang memakai selisih antara nilai maksimum dan nilai minimun suatu kelompok data • Rumus: Jangkauan Kuartil: 3 1 1 ( ) 2 JK Q Q   Ket: JK: jangkauan kuartil Q1: kuartil bawah/ pertama Q3: kuartil atas/ ketiga
  • 16.
    • Rumus JangkauanPersentil • KOEFISIEN VARIASI/ DISPERSI RELATIF  Untuk mengatasi dispersi data yang sifatnya mutlak, seperti simpangan baku, variansi, standar deviasi, jangkauan kuartil,dll  Untuk membandingkan variasi antara nilai – nilai bersar dengan nilai – nilai kecil.  Untuk mengatasi jangkauan data yang lebih dari 2 kelompok data. 10 90 90 10 JP P P    Rumus: *100% S KV X  Ket: KV: Koefisien variasi S : Standar deviasi X : Rata – rata hitung
  • 17.
    KOEFISIEN VARIASI KUARTIL •Alternatif lain untuk dispersi relatif yang bisa digunakan jika suatu kelompok data tidak diketahui nilai rata – rata hitungnya dan nilai standar deviasinya. • Rumus: 3 1 3 1 Q Q Q KV Q Q    atau 3 1 ( )/2 Q Q Q KV Med  
  • 18.
    NILAI BAKU • Nilaibaku atau skor baku adalah hasil transformasi antara nilai rata – rata hitung dengan standar deviasi • Rumus: 1 i X X Z S   Nilai i = 1, 2, 3, …, n
  • 19.
    Contoh Soal untukKoefisien Variasi dan Simpangan Baku • Koefisien Variasi Ada dua jenis bola lampu. Lampu jenis A secara rata – rata mampu menyala selama 1500 jam dengan simpangan baku (standar deviasi) S1 = 275 jam, sedangkan lampu jenis B secara rata – rata dapat menyala selama 1.750 jam dengan simpangan baku S2 = 300 jam. Lampu mana yang kualitasnya paling baik? Jawab: Lampu jenis A: Lampu jenis B: 1 1 1 275 *100% *100% 18,3% 1500 S KV X    2 2 2 300 *100% *100% 17,1% 1750 S KV X   
  • 20.
    • Nilai rata– rata ujian akhir semester mata kuliah Statistika dengan 45 mahasiswa adalah 78 dan simpangan baku/standar deviasi (S) = 10. Sedangkan untuk mata kuliah Bahasa Inggris di Kelas itu mempunyai nilai rata – rata 84 dan simpangan bakunya (S) = 18. Bila dikelas itu, Desi mendapat nilai UAS untuk kalkulus adalah 86 dan untuk bahasa Inggris adalah 92, bagaimana posisi/ prestasi Desi di kelas itu? • Jawab • Untuk mengetahui posisi/ prestasi Desi, maka harus dicari nilai baku (Z) dari kedua mata kuliah tersebut. dengan nilai X adalah nilai UAS yang diperoleh Desi X X Z S  
  • 21.
    • Untuk MataKuliah Statistika X = 86 S = 10 Maka: • Untuk Mata Kuliah Bahasa Inggris X = 92 S = 18 Maka: Karena nilai baku (Z) untuk mata kuliah Statistika lebih besar dari B. Inggris, maka posisi Desi lebih baik pada mata kuliah Statistika dari pada B. Inggris 78 X  86 78 0,8 10 Z    84 X  92 84 0,4 18 Z   
  • 22.
    KEMIRINGAN DATA • Kemiringan:derajat/ ukuran dari ketidaksimetrian (asimetri) suatu distribusi data • 3 pola kemiringan distribusi data, sbb: – Distribusi simetri (kemiringan 0) – Distribusi miring ke kiri (kemiringan negatif) – Distribusi miring ke kanan (kemiringan positif)
  • 24.
    • Beberapa metodayang bisa dipakai untuk menghitung kemiringan data, yaitu: – Rumus Pearson – Rumus Momen – Rumus Bowley • Rumus Pearson (α) X Mod S    atau 3( ) X Med S   
  • 25.
    • Rumus tersebutdipakai untuk data tidak berkelompok maupun data berkelompok. – Bila α = 0 atau mendekati nol, maka dikatakan distribusi data simetri. – Bila α bertanda negatif, maka dikatakan distribusi data miring ke kiri. – Bila α bertanda positif, maka dikatakan distribusi data miring ke kanan. – Semakin besar α, maka distribusi data akan semakin miring atau tidak simetri
  • 26.
    RUMUS MOMEN 3 ()  • Cara lain yang dipakai untuk menghitung derajat kemiringan adalah rumus momen derajat tiga, yaitu • Untuk data tidak berkelompok: • Untuk data berkelompok 3 3 3 ( ) X X nS     3 3 3 ( ( ) ) f X X f S     
  • 27.
    • Khusus untukdata berkelompok dalam bentuk tabel distribusi frekuensi , derajat kemiringan α3 dapat dihitung dengan cara transformasi sebabai berikut: – Jika α3 = 0, maka distribusi data simetri – Jika α3 < 0, maka distribusi data miring ke kiri – Jika α3 > 0, maka distribusi data miring ke kanan 3 3 2 3 3 3 3 2 fU fU fU fU c S n n n n                                        
  • 28.
    – Untuk mencarinilai Standar deviasi (S) menggunakan variabel U: – Variabel U = 0, ±1, ±2, ±3, dst. • RUMUS BOWLEY 2 2 ( ) ( 1) n fU fU S c n n                3 1 2 3 1 Q Q Q Q Q     
  • 29.
    KERUNCINGAN DISTRIBUSI DATA •Keruncingan distribusi data adalah derajat atau ukuran tinggi rendahnya puncak suatu distribusi data terhadap distribusi normalnya. • Keruncingan data disebut juga kurtosis, ada 3 jenis yaitu: – Leptokurtis – Mesokurtis – Platikurtis
  • 30.
  • 31.
    • Keruncingan distribusidata (α4) dihitung dengan rumus: • Data tidak berkelompok • Data Berkelompok 4 4 4 ( ) X X nS     4 4 4 ( ( ) ) * f X X f S     
  • 32.
    • Khusus untuktransformasi • Keterangan – α4 = 3, distribusi data mesokurtis – α4 > 3, distribusi data leptokurtis – α4 < 3, distribusi data platikurtis 2 4 4 3 2 4 4 4 4 6 3 fU fU fU fU fU fU c S n n n n n n                                                             
  • 33.
    • Selain caradi atas, untuk mencari keruncingan data, dapat dicari dengan menggunakan rumus: • Keterangan – K = 0,263 maka keruncingan distribusi data mesokurtis – K > 0,263 maka keruncingan distribusi data leptokurtis – K < 0,263 maka keruncingan distribusi data platikurtis 3 1 90 10 90 10 1 ( ) 2 Q Q JK K P P P P      K= Koefisien Kurtorsis Persentil