UKURAN STATISTIK

Rata-Rata Tertimbang (Weighted Mean)
Dalam beberapa kasus setiap nilai diberi beban, misalnya pada kasus perhitungan Indeks
Prestasi, Nilai Penjualan Barang, dll
                                                                       n

                                                                   ∑
                                                                   i =1
                                                                                 B ix i
                                                        xB =          n

                                                                       ∑          B   i
                                                                           i=1
Di mana         xB :          rata-rata tertimbang
                Bi :          beban ke-i
                xi:           data ke-i
                n:            banyak data
Contoh 1 :
Berikut adalah Transkrip Akademik seorang mahasiswa
    Mata Kuliah                 Nilai       Angka Mutu                                            SKS (         B       i   x   i
                                Mutu        (x i )                                                Bi )
    Pancasila                   B           3                                                     2              6
    Teori Ekonomi               A           4                                                     4             16
    Bahasa Inggris              C           2                                                     3              6
    Manajemen                   A           4                                                     3             12
    Σ                                       14                                                    12            40

                               n

                              ∑          B ixi
                                                      40
                              i=1
Indeks Prestasi = x   B   =         n             =      = 3.33
                                                      12
                               ∑   i=1
                                          B   i


Rata-Rata Geometrik (Geometric Mean)
Rata-rata geometrik digunakan untuk menghitung rata-rata laju pertumbuhan (growth rate),
misalnya : pertumbuhan penduduk, penjualan, tingkat bunga dll.
                                          G =     n   x1 × x   2       × x 3 × ⋅⋅⋅× x             n

                                                               atau
                                         lo g x 1 + lo g x         2        + lo g x      3   + ⋅ ⋅⋅ + lo g x       n
                 lo g G =
                                                                               n
ingat           G = antilog (log G)
Di mana         G       : rata-rata geometrik
                xi      :         data ke-i
                n       :         banyak data
Contoh 2 :
Data pertumbuhan suku bunga dalam 5 hari kerja :
        1.5   2.3     3.4    1.2     2.5      %




Ukuran Statistik                                                                                                                    1
lo g x 1 + lo g x
                                                                                     + lo g x 3 + lo g x 4 + lo g x
G =               x1 × x 2 × x 3 × ⋅ ⋅⋅ × x
                                                                                                   2                                              5
          n                                                 = lo g G =
                                                        n
                                                                                               5
                                     lo g 1 .5 + lo g 2 .3 + lo g 3 .4 + lo g 1 .2 + lo g 2 .5
                                =
                                                                                5
                                    0 . 1 7 6 . . . + 0 . 3 6 1 . . . + 0 .5 3 1 . . . + 0 . 0 7 9 . . . + 0 . 3 9 7 . . .
                                =
                                                                            5
                                  1 .5 4 6 4 . . .
                               =                      = 0.30928....
                                         5
G      = antilog 0.30928... = 2.03837....
Bandingkan dengan rata-rata hitung
              n

          ∑
          i=1
                      xi
                               =
                                   1 .5 + 2 .3 + 3 .4 + 1 .2 + 2 .5
                                                                    =
                                                                      1 0 .9
                                                                                     = 2.18
x =                                                5                     5
                  n




UKURAN PENYEBARAN
1       Ragam = Varians (Variance) dan Simpangan Baku = Standar Deviasi (Standard
Deviation)

a.   Ragam dan Simpangan Baku untuk Ungrouped Data
POPULASI :
                           N                                                                                        N                       N

                      ∑            ( xi − µ)      2
                                                                       atau
                                                                                                               N   ∑          xi − (∑ xi)2
                                                                                                                               2

                          i=1                                                                                      i =1                    i =1
 σ    2
              =                                                                              σ     2
                                                                                                       =
                                     Ν                                                                                             N   2



                                                      dan              σ =       σ   2



SAMPEL :
                      n                                                                       n                           n

                  ∑= 1 ( x i −           x)   2
                                                            atau
                                                                                         n   ∑
                                                                                             i=1
                                                                                                       xi − (
                                                                                                           2
                                                                                                                    ∑   i=1
                                                                                                                              x i )2
s2 =              i                                                              s2 =
                                n −1                                                                   n (n − 1)

                                                      dan   s =    s   2

xi:                   data ke-i
µ :                   rata-rata populasi                                        x :    rata-rata sampel
σ²:                   ragam populasi                                   s²:      ragam sampel
σ:                    simpangan baku populasi                          s:       simpangan baku




Ukuran Statistik                                                                                                                                      2
sampel
N:                      ukuran populasi                                                       n:             ukuran sampel




Contoh 3 :

Data Usia 5 mahasiswa :         18                                                             19      20      21      22   tahun
a.      Hitunglah       µ, σ² dan σ                                                            (anggap data sebagai data populasi)
b.      Hitunglah       x , s² dan s                                                           (data adalah data sampel)
Jawab :
          xi      µ atau x      ( x i -µ)                                                      atau ( x i - x )     ( x i -µ)² atau ( x i - x )²   x   i
                                                                                                                                                           2


                       18                                    20                      -2                                4                            324
                       19                                    20                      -1                                1                            361
                       20                                    20                       0                                0                            400
                       21                                    20                       1                                1                            441
                       22                                    20                       2                                4                            484
                    Σ 100                                   ------                   -------                          10                           2010

POPULASI :
                                                                           100
N=5                                                                  µ =       = 20
                                                                            5
                    n

                ∑            (x i − µ)             2
                                                              =
                                                                  10
                                                                     =2
                i =1
σ   2
        =                                                          5
                                   Ν
                             N                          N
                N           ∑      xi − (∑ xi)2
                                       2
                                                                          =
                                                                            (5 × 2 0 1 0 ) − 1 0 0       2

                                                                                                              =
                                                                                                                  10050 −10000
                                                                                                                               =
                                                                                                                                 50
                                                                                                                                    =2
                            i =1                       i =1
σ   2
        =                                      2
                                                                                      52                                25       25
                                           N
σ =         σ
       = 2 = 1.414...   2

SAMPEL :
                                                                              n


n=5                              x =
                                     100
                                         =2 2                               ∑       (xi − x )2
                                                                                                   =
                                                                                                       10
                                                                                                          = 2.5
                                      5     s =                              i =1
                                                                                                        4
                                                                                    n − 1
                        n                           n
            n       ∑
                    i=1
                                 xi2 − (           ∑
                                                   i =1
                                                              xi)2
                                                                      =
                                                                              (5 × 2 0 1 0 ) − 1 0 0     2
                                                                                                              =
                                                                                                                  10050 −10000
                                                                                                                               =
                                                                                                                                 50
                                                                                                                                    = 2.5
s2 =                                                                                  5 × 4                             20       20
                                   n(n − 1)
s =         s 2 = 2 . 5 =1.581...
b.              Ragam dan Simpangan Baku untuk Grouped Data

POPULASI :




Ukuran Statistik                                                                                                                                               3
k

                ∑= 1      fi × (xi − µ)2
                                                         dan               σ =      σ   2
σ       2
            =   i
                                Ν
SAMPEL :
                 k

                ∑        fi × ( xi − x )2
                                                                 dan                 s =     s   2
                i=1
s = 2
                            n −1
xi:             Titik Tengah Kelas ke-i
 fi :           frekuensi kelas ke-i
k :             banyak kelas
x :             rata-rata sampel
µ :             rata-rata populasi
σ²:             ragam populasi
s²:             ragam sampel
σ:              simpangan baku populasi
s:              simpangan baku sampel
N:              ukuran populasi
n:              ukuran sampel




Contoh 4 :

                                         1679
Rata -Rata (µ atau x ) =                      = 33.58
                                          50


 Kelas                   TTK        Frek.   fi x   i   µ atau   ( x i -µ) atau (   ( x i -µ)² atau    f i ( x i -µ)²
                         xi          fi                x         x i -x )          ( x i - x )²      atau
                                                                                                      f i ( x i - x )²
 16 - 23                 19.5       10      195        33.58    -14.08                198.2464       1982.4640
 24 - 31                 27.5       17      467.5      33.58      -6.08                36.9664          628.4288
 32 - 39                 35.5       7       248.5      33.58       1.92                 3.6864            25.8048
 40 - 47                 43.5       10      435        33.58       9.92                98.4064          984.0640
 48 - 55                 51.5       3       154.5      33.58     17.92                321.1264        963.3792
 56 - 63                 59.5       3       178.5      33.58     25.92                671.8464       2015.5392



Ukuran Statistik                                                                                                         4
Σ                     -----     50                1679       ----       ----------    -----------   6599.68

POPULASI :                                  N = 50

                         k

                    ∑             fi × (x i − µ)
                                                      2

                                                              =
                                                                  6 5 9 9 .6 8
                                                                               = 131.9936
σ       2
            =           i=1
                                                                      50
                                        Ν
σ =                 σ         2
                                  =      1 3 1 . 9 9 3 6 = 11.4888....


SAMPEL :
                    k

                ∑
                i =1
                              fi × (xi − x)       2
                                                          =
                                                                  6 5 9 9 .6 8
                                                                               = 134.6873....
s = 2                                                                 49
                                   n −1

s =             s   2
                              =       1 3 4 . 6 8 7 3 . . . = 11.6054....

2                            Koefisien Ragam

Koefisien Ragam = Koefisien Varians

Semakin besar nilai Koefisien Ragam maka data semakin bervariasi, keragamannya data
makin tinggi.

                                                                                    σ
Untuk Populasi →Koefisien Ragam =                                                     ×100%
                                                                                    µ

                                                                                            s
Untuk Sampel                                              →Koefisien Ragam =                  ×100%
                                                                                            x

Contoh :

x = 33.58                                                 s = 11.6054
Koefisien Ragam =
        s                                                     1 1 .6 0 5 4
          ×100%                                           =                ×100%          = 34.56 %
        x                                                       3 3 .5 8




Ukuran Statistik                                                                                                              5
3      Angka Baku (z-score)

•Angka baku adalah ukuran penyimpangan data dari rata-rata populasi .
•z dapat bernilai nol (0), positif (+) atau negatif (-)
•z nol →         data bernilai sama dengan rata-rata populasi
•z positif       →        data bernilai di atas rata-rata populasi
•z negatif       →        data bernilai di bawah rata-rata populasi
                                            x − µ
                                      z =
                                              σ
 z : Angka baku
x : nilai data
µ: rata-rata populasi
σ : simpangan baku populasi

Contoh 5 :
Rata-rata kecepatan lari atlet nasional = 20 km/jam dengan simpangan baku = 2.5 km
Hitung angka baku untuk kecepatan lari :
a.      Ali = 25 km/jam                   b.      Didi = 18 km/jam

                        x − µ 25 − 20    5
Jawab :        a. z =        =        =      =2
                          σ     2 .5    2 .5

                        x − µ 18 − 20   − 2
               b. z =        =        =      = -0.8
                          σ     2 .5    2 .5




Ukuran Statistik                                                                     6

Ukurankul

  • 1.
    UKURAN STATISTIK Rata-Rata Tertimbang(Weighted Mean) Dalam beberapa kasus setiap nilai diberi beban, misalnya pada kasus perhitungan Indeks Prestasi, Nilai Penjualan Barang, dll n ∑ i =1 B ix i xB = n ∑ B i i=1 Di mana xB : rata-rata tertimbang Bi : beban ke-i xi: data ke-i n: banyak data Contoh 1 : Berikut adalah Transkrip Akademik seorang mahasiswa Mata Kuliah Nilai Angka Mutu SKS ( B i x i Mutu (x i ) Bi ) Pancasila B 3 2 6 Teori Ekonomi A 4 4 16 Bahasa Inggris C 2 3 6 Manajemen A 4 3 12 Σ 14 12 40 n ∑ B ixi 40 i=1 Indeks Prestasi = x B = n = = 3.33 12 ∑ i=1 B i Rata-Rata Geometrik (Geometric Mean) Rata-rata geometrik digunakan untuk menghitung rata-rata laju pertumbuhan (growth rate), misalnya : pertumbuhan penduduk, penjualan, tingkat bunga dll. G = n x1 × x 2 × x 3 × ⋅⋅⋅× x n atau lo g x 1 + lo g x 2 + lo g x 3 + ⋅ ⋅⋅ + lo g x n lo g G = n ingat G = antilog (log G) Di mana G : rata-rata geometrik xi : data ke-i n : banyak data Contoh 2 : Data pertumbuhan suku bunga dalam 5 hari kerja : 1.5 2.3 3.4 1.2 2.5 % Ukuran Statistik 1
  • 2.
    lo g x1 + lo g x + lo g x 3 + lo g x 4 + lo g x G = x1 × x 2 × x 3 × ⋅ ⋅⋅ × x 2 5 n = lo g G = n 5 lo g 1 .5 + lo g 2 .3 + lo g 3 .4 + lo g 1 .2 + lo g 2 .5 = 5 0 . 1 7 6 . . . + 0 . 3 6 1 . . . + 0 .5 3 1 . . . + 0 . 0 7 9 . . . + 0 . 3 9 7 . . . = 5 1 .5 4 6 4 . . . = = 0.30928.... 5 G = antilog 0.30928... = 2.03837.... Bandingkan dengan rata-rata hitung n ∑ i=1 xi = 1 .5 + 2 .3 + 3 .4 + 1 .2 + 2 .5 = 1 0 .9 = 2.18 x = 5 5 n UKURAN PENYEBARAN 1 Ragam = Varians (Variance) dan Simpangan Baku = Standar Deviasi (Standard Deviation) a. Ragam dan Simpangan Baku untuk Ungrouped Data POPULASI : N N N ∑ ( xi − µ) 2 atau N ∑ xi − (∑ xi)2 2 i=1 i =1 i =1 σ 2 = σ 2 = Ν N 2 dan σ = σ 2 SAMPEL : n n n ∑= 1 ( x i − x) 2 atau n ∑ i=1 xi − ( 2 ∑ i=1 x i )2 s2 = i s2 = n −1 n (n − 1) dan s = s 2 xi: data ke-i µ : rata-rata populasi x : rata-rata sampel σ²: ragam populasi s²: ragam sampel σ: simpangan baku populasi s: simpangan baku Ukuran Statistik 2
  • 3.
    sampel N: ukuran populasi n: ukuran sampel Contoh 3 : Data Usia 5 mahasiswa : 18 19 20 21 22 tahun a. Hitunglah µ, σ² dan σ (anggap data sebagai data populasi) b. Hitunglah x , s² dan s (data adalah data sampel) Jawab : xi µ atau x ( x i -µ) atau ( x i - x ) ( x i -µ)² atau ( x i - x )² x i 2 18 20 -2 4 324 19 20 -1 1 361 20 20 0 0 400 21 20 1 1 441 22 20 2 4 484 Σ 100 ------ ------- 10 2010 POPULASI : 100 N=5 µ = = 20 5 n ∑ (x i − µ) 2 = 10 =2 i =1 σ 2 = 5 Ν N N N ∑ xi − (∑ xi)2 2 = (5 × 2 0 1 0 ) − 1 0 0 2 = 10050 −10000 = 50 =2 i =1 i =1 σ 2 = 2 52 25 25 N σ = σ = 2 = 1.414... 2 SAMPEL : n n=5 x = 100 =2 2 ∑ (xi − x )2 = 10 = 2.5 5 s = i =1 4 n − 1 n n n ∑ i=1 xi2 − ( ∑ i =1 xi)2 = (5 × 2 0 1 0 ) − 1 0 0 2 = 10050 −10000 = 50 = 2.5 s2 = 5 × 4 20 20 n(n − 1) s = s 2 = 2 . 5 =1.581... b. Ragam dan Simpangan Baku untuk Grouped Data POPULASI : Ukuran Statistik 3
  • 4.
    k ∑= 1 fi × (xi − µ)2 dan σ = σ 2 σ 2 = i Ν SAMPEL : k ∑ fi × ( xi − x )2 dan s = s 2 i=1 s = 2 n −1 xi: Titik Tengah Kelas ke-i fi : frekuensi kelas ke-i k : banyak kelas x : rata-rata sampel µ : rata-rata populasi σ²: ragam populasi s²: ragam sampel σ: simpangan baku populasi s: simpangan baku sampel N: ukuran populasi n: ukuran sampel Contoh 4 : 1679 Rata -Rata (µ atau x ) = = 33.58 50 Kelas TTK Frek. fi x i µ atau ( x i -µ) atau ( ( x i -µ)² atau f i ( x i -µ)² xi fi x x i -x ) ( x i - x )² atau f i ( x i - x )² 16 - 23 19.5 10 195 33.58 -14.08 198.2464 1982.4640 24 - 31 27.5 17 467.5 33.58 -6.08 36.9664 628.4288 32 - 39 35.5 7 248.5 33.58 1.92 3.6864 25.8048 40 - 47 43.5 10 435 33.58 9.92 98.4064 984.0640 48 - 55 51.5 3 154.5 33.58 17.92 321.1264 963.3792 56 - 63 59.5 3 178.5 33.58 25.92 671.8464 2015.5392 Ukuran Statistik 4
  • 5.
    Σ ----- 50 1679 ---- ---------- ----------- 6599.68 POPULASI : N = 50 k ∑ fi × (x i − µ) 2 = 6 5 9 9 .6 8 = 131.9936 σ 2 = i=1 50 Ν σ = σ 2 = 1 3 1 . 9 9 3 6 = 11.4888.... SAMPEL : k ∑ i =1 fi × (xi − x) 2 = 6 5 9 9 .6 8 = 134.6873.... s = 2 49 n −1 s = s 2 = 1 3 4 . 6 8 7 3 . . . = 11.6054.... 2 Koefisien Ragam Koefisien Ragam = Koefisien Varians Semakin besar nilai Koefisien Ragam maka data semakin bervariasi, keragamannya data makin tinggi. σ Untuk Populasi →Koefisien Ragam = ×100% µ s Untuk Sampel →Koefisien Ragam = ×100% x Contoh : x = 33.58 s = 11.6054 Koefisien Ragam = s 1 1 .6 0 5 4 ×100% = ×100% = 34.56 % x 3 3 .5 8 Ukuran Statistik 5
  • 6.
    3 Angka Baku (z-score) •Angka baku adalah ukuran penyimpangan data dari rata-rata populasi . •z dapat bernilai nol (0), positif (+) atau negatif (-) •z nol → data bernilai sama dengan rata-rata populasi •z positif → data bernilai di atas rata-rata populasi •z negatif → data bernilai di bawah rata-rata populasi x − µ z = σ z : Angka baku x : nilai data µ: rata-rata populasi σ : simpangan baku populasi Contoh 5 : Rata-rata kecepatan lari atlet nasional = 20 km/jam dengan simpangan baku = 2.5 km Hitung angka baku untuk kecepatan lari : a. Ali = 25 km/jam b. Didi = 18 km/jam x − µ 25 − 20 5 Jawab : a. z = = = =2 σ 2 .5 2 .5 x − µ 18 − 20 − 2 b. z = = = = -0.8 σ 2 .5 2 .5 Ukuran Statistik 6