Komputasi Statistika

~ UTS ~


Kontak : \(\downarrow\)
Email
Instagram https://www.instagram.com/diasary_nm/
RPubs https://rpubs.com/diyasarya/

Soal 1

Jika diketahui jumlah penjualan sebuah produk A berdistribusi normal dengan rata-rata 250 unit per-hari dengan standar deviasi 10 unit. Maka, berapakah peluang bahwa pada suatu hari hasil penjualan akan:


- Lebih besar dari 268 unit?
- Berada antara 245-260 unit?

Jawaban 1

Lebih besar dari 268 unit?

pnorm(268, mean = 250, sd = 10, lower.tail = F)     
## [1] 0.03593032

∴ Probabilitas untuk penjualan perhari mencapai lebih dari 268 unit adalah 0.03593032 ≈ 3.59%.

Berada antara 245-260 unit?

pnorm(245, mean = 250, sd = 10, lower.tail = F) - pnorm(260, mean = 250, sd = 10, lower.tail = F)
## [1] 0.5328072

∴ Probabilitas untuk penjualan perhari mencapai antara 245-260 unit adalah 0.5328072 ≈ 53.28%.

Soal 2

Salah satu penyakit mata yang disebut Glaukoma dapat berdampak negatif pada penderita apabila Intraocular Pressure (IOP) nya tinggi. Pada subuah penelitian diketahui bahwa distribusi dari IOP populasi secara umum mengikuti sebaran normal dengan rata-rata 16 mm/HG dan standar deviasinya 3 mm/Hg. Jika nilai IOP sekitar 12 dan 20 mm/Hg dianggap normal, maka berapa persen dari populasi umum akan berada dalam rentang ini?

Jawaban 2

pnorm(12, mean = 16, sd = 3, lower.tail = F) - pnorm(20, mean = 16, sd = 3, lower.tail = F)
## [1] 0.8175776

∴ Populasi umum yang dianggap normal berada pada nilai IOP dengan rentang 12-20 mm/Hg adalah sebanyak 0.8175776 ≈ 81.76%.

Soal 3

Dalam R terdapat Dataset chickwts yang terdiri dari dua variabel (weight dan feed) dan 71 kasus/baris. Diketahui bahwa ariabel weight merupakan variabel numerik dengan skala interval/rasio, sedangkan variabel feed merupakan variabel nonnumerik dengan skala nominal. Perlu dicatat bahwa, variabel weight ini berisi nilai pertumbuhan berat badan anak ayam, sedangkan variabel fedd berisi perlakuan (treatment) dalam pemberian jenis pakannya. Andaikan anda sebagai peneliti ingin melakukan pengujian apakah rata-rata dari variabel weight sama dengan nilai 150, dimana α=0.025!

DT::datatable(chickwts)

Jawaban 3

Hypothesis
H0 : Rata-rata dari variabel weight sama dengan nilai 150 (μ = 150).
H1 : Rata-rata dari variabel weight tidak sama dengan nilai 150 (µ ≠ 150).

library(BSDA)
n = 71                            # Karena sample size > 30 maka menggunakan uji Z
rata = mean(chickwts$weight)
sd = sd(chickwts$weight)
mu = 150
alpha = 0.025
zsum.test(mean.x= rata, sigma.x = sd, n.x = 71,  
          alternative = "two.sided", mu = 150,
          conf.level = 0.95)
## 
##  One-sample z-Test
## 
## data:  Summarized x
## z = 12.013, p-value < 2.2e-16
## alternative hypothesis: true mean is not equal to 150
## 95 percent confidence interval:
##  243.1495 279.4702
## sample estimates:
## mean of x 
##  261.3099

Hasil yang di dapat dari output diatas adalah:
1. Z-Score adalah 12.013;
2. P-value < 2.2e-16, yang mana nilai P-value < alpha = 0.025 maka, H0 ditolak;
3. Dengan 95% Confident Interval, didapat bahwa data tersebut berdistribusi normal pada selang 243.1495 < x < 279.4702;
4. Rata-rata weight sebenarnya adalah 261.3099.


∴ Hipotesis Null (H0) ditolak atau Hipotesis Alternatif (H1) di terima yang berarti “Rata-rata dari variabel weight tidak sama dengan nilai 150”. Karena, setelah melakukan pengujian nilai rata-rata weight yang didapat adalah sebesar 261.3099.

Soal 4

Dengan menggunakan dataset chickwts pada R. Lakukan pengujian perbandingan rata-rata weight dari dua kelompok dalam variabel feed, yaitu antara kelompok “casein” dan “sunflower”.

DT::datatable(chickwts)

Jawaban 4

Hypothesis
H0 : Tidak terdapat perbedaan rata-rata weight dari kelompok casein dengan kelompok sunflower (μ1 = μ2).
H1 : Terdapat perbedaan rata-rata weight dari kelompok casein dengan kelompok sunflower (µ1 ≠ μ2).

library(dplyr)
casein = subset(chickwts, feed == "casein")$weight
sunflower = subset(chickwts, feed == "sunflower")$weight
t.test(x=casein, y=sunflower,
       alternative = "two.sided",
        paired = FALSE, var.equal = TRUE,
       conf.level = 0.95)
## 
##  Two Sample t-test
## 
## data:  casein and sunflower
## t = -0.22851, df = 22, p-value = 0.8214
## alternative hypothesis: true difference in means is not equal to 0
## 95 percent confidence interval:
##  -53.73622  43.06955
## sample estimates:
## mean of x mean of y 
##  323.5833  328.9167

Hasil yang di dapat dari output diatas adalah:
1. t-score adalah -0.22851 dan degree of freedom sebesar 22;
2. P-value < 0.8214, yang mana nilai P-value > alpha = 0.025 maka, H0 diterima;
3. Dengan 95% Confident Interval, didapat bahwa data tersebut berdistribusi normal pada selang -53.73622 < x < 43.06955;
4. Estimasi rata-rata weight dari kedua kelompok feed Casein sebesar 323.5833 dan Sunflower sebesar 328.9167.


∴ Hipotesis Null (H0) diterima yang berarti “Tidak terdapat perbedaan rata-rata weight dari kelompok casein dengan kelompok sunflower”. Karena, setelah melakukan pengujian nilai rata-rata weight yang didapat untuk kelompok casein adalah 323.5833 dan kelompok sunflower adalah 328.9167. Sebenarnya rata-rata weight dari kedua kelompok tersebut berbeda akan tetapi pada pengujian ini perbedaan sekitar 5 masih ditoleransi. Oleh karena itu, pada saat dilakukan pengujian H0 diterima atau tidak berbeda.

Soal 5

Kemenpora ingin menguji efektivitas jenis pelatihan baru yang diusulkan, dengan membandingkan rata-rata 10 pelari di lintasan 100 meter. Berikut adalah catatan waktu (detik) sebelum dan setelah pelatihan dari masing-masing 10 pelari.


- Sebelum training: 12.9, 13.5, 12.8, 15.6, 17.2, 19.2, 12.6, 15.3, 14.4, 11.3.
- Setelah training: 12.7, 13.6, 12.0, 15.2, 16.8, 20.0, 12.0, 15.9, 16.0, 11.1.


Buktikan bahwa apakah ada perbedaan pada hasil perlakuan/pelatihan uji rata-rata dua sampel berpasangan tersebut!

Runner = c(1:10)
Before = c(12.9, 13.5, 12.8, 15.6, 17.2, 19.2, 12.6, 15.3, 14.4, 11.3)
After = c(12.7, 13.6, 12.0, 15.2, 16.8, 20.0, 12.0, 15.9, 16.0, 11.1)
data.frame(Runner, Before, After)

Jawaban 5

Hypothesis
H0 : Tidak terdapat perbedaan rata-rata antara sebelum training dengan sesudah training (μ1 = μ2).
H1 : Terdapat perbedaan rata-rata antara sebelum training dengan sesudah training (µ1 ≠ μ2).

t.test(x=Before, y=After,
       alternative = "two.sided", 
       paired = TRUE, var.equal = TRUE,
       conf.level = 0.95)
## 
##  Paired t-test
## 
## data:  Before and After
## t = -0.21331, df = 9, p-value = 0.8358
## alternative hypothesis: true difference in means is not equal to 0
## 95 percent confidence interval:
##  -0.5802549  0.4802549
## sample estimates:
## mean of the differences 
##                   -0.05

Hasil yang di dapat dari output diatas adalah:
1. t-score adalah -0.21331 dan degree of freedom sebesar 9;
2. P-value < 0.8358, yang mana nilai P-value > alpha = 0.025 maka, H0 diterima;
3. Dengan 95% Confident Interval, didapat bahwa data tersebut berdistribusi normal pada selang -0.5802549 < x < 0.4802549;
4. Perbedaan waktu rata-rata sebelum dan sesudah training adalah -0.05.


∴ Hipotesis Null (H0) diterima yang berarti “Tidak terdapat perbedaan rata-rata antara sebelum training dengan sesudah training”. Karena, setelah melakukan pengujian nilai waktu rata-rata sebelum dan sesudah training adalah -0.05. Perbedaan rata-rata kedua data tersebut sangat kecil dan masih dapat ditoleransi maka, pada pengujian ini diasumsikan H0 ditolak atau tidak terdapat perbedaan.