Pengaruh Jenis Badan Mobil terhadap Panjang dari Wheelbase Suatu Mobil Menggunakan Analisis Anova Satu Arah

Atsil Hazimah Mardhatillah

2023-05-31

1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada zaman sekarang, perkembangan pada dunia otomotif terutama mobil sangatlah pesat. Hal ini terlihat dari banyaknya merek mobil yang baru bermunculan, bentuk mobil yang sudah sangat bervariasi, dan peningkatan kualitas pada bagian mesin. Untuk menacari informasi mengenai hal-hal tersebut sangat mudah karena bisa untuk diakses kapan dan dimana saja, yaitu diakses melalui internet. Dalam dunia mobil, terdapat beberapa spesifikasi yang bisa dijadikan sebagai tolak ukur bahwa mobil tersebut memiliki kualitas yang baik dan layak dipasarkan. Pada pembahasan kali ini, jenis spesifikasi yang akan dibahas adalah pada bagian jenis badan mobil dan panjang wheelbase suatu mobil.

Suatu mobil harus memiliki panjang wheelbase yang sesuai dengan bentuk mobilnya. Hal yang harus diperhatikan dalam menentukan panjang wheelbase dari suatu mobil adalah lebar mobil, diameter ban, dan hal lainnya. Panjang wheelbase yang paling baik adalah yang paling pendek mengikuti jarak antara roda depan dengan roda belakang. Karena jarak antara roda depan dan roda belakang mengikuti bentuk badan mobil itu sendiri. Maka dari itu, ingin diuji apakah ada perbedaan pengaruh antara jenis badan mobil dengan panjang dari wheelbase yang akan digunakan.

Pengujian ini akan dilakukan menggunakan uji anova satu arah. Hal tersebut disebabkan variabel yang akan diujinya hanya melibatkan satu kategori. Uji ini bisa memberikan informasi mengenai hubungan antara kedua variabel yang diuji, yakni berpengaruh atau tidak berpengaruh antara suatu variabel ke variabel lainnya. Perbedaan pengaruhnya juga bisa untuk diketahui secara menyeluruh, karena uji ini merupakan salah satu uji yang cukup kompleks.

2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Gambaran Umum Anova

Uji anova merupakan suatu metode atau pengujian hipotesis pada statistika parametrik. Uji ini memiliki beberapa jenis, yaitu anova satu arah, anova dua arah, dan anova banyak arah. Pada pegujian ini, anova yang akan digunakan adalah anova satu arah. Anova satu arah adalah suatu pengujian atau prosedur yang paling sederhana untuk menguji perbedaan kinerja diantara tiga kelompok sampel bebas atau lebih. Hal yang diuji pada analisis ini adalah rata-data dari populasinya.

Tujuan dilakukannya analisis ini adalah untuk membandingkan dua rata-rata atau lebih yang akan digunakan dalam pengujian untuk menguji kemampuan generalisasinya. Beberapa syarat dalam melakukan analisis ini adalah setiap sampel tidak berhubungan, pupulasi yang diteliti berdistribusi normal, dan ragam dari populasinya juga harus homogen. Ketiga syarat tersebut harus terpenuhi agar pengujian menggunakan metode ini bisa memiliki hasil yang tepat.

2.2 Uji Asumsi pada Anova

Dalam uji anova, terdapat beberapa asumsi yang harus terpenuhi, yaitu:

  1. Normalitas Asumsi normalitas berguna untuk menguji apakah populasi yang diuji berdistribusi normal. Normalitas harus terpenuhi karena pada prinsip awalnya anova adalah suatu uji beda rataan yang pastinya dalam melakukan ujinya harus memiliki sampe berdistribusi normal dan cenderung berukuran besar. Asumsi normalitas bisa untuk ditentukan dengan dua uji, yaitu uji jarque bera dan uji shapiro wilk.

  2. Homogenitas Asumsi homogenitas berguna untuk menguji apakah ragam dari populasi sama atau tidak. Kesamaan ragam ini akan berhubungan dengan uji F yang akan dilakukan pada salah satu langkah pada uji anova. Jika ragam tidak sama, maka uji F tidak dapat dilakukan. asumsi homogenitas dapat ditentukan menggunakan uji levene.

2.3 Uji Lanjut pada Anova

Uji lanjut dalam anova merupakan suatu pengujian untuk membandingkan antara dua rata-rata dari seluruh nilai rata-rata yang ada. Hal ini bertujuan untuk melihat perbedaan dari masing-masing perlakuan. Uji lanjut dilakukan jika hasil uji anova yang didapatkan adalah tolak H0, karena hal tersebut mengindikasikan bahwa terdapat perbedaan diantara perlakuan. Uji lanjut memiliki tiga jenis, yaitu uji beda nyata terkecil, uji beda nyata jujur, dan uji duncan.

3 SOURCE CODE

3.1 Library

> # install.packages("knitr")
> # install.packages("rmarkdown")
> # install.packages("prettydoc")
> # install.packages("equatiomatic")
> # install.packages("readxl")
> # install.packages("tseries")
> # install.packages("car")
> # install.packages("agricolae")

3.2 Data

> library(readxl)
> data1 <- read_excel("C:/Users/atsil/Downloads/DATA MOBIL.xlsx")
> Y <- data1$`WHEELBASE (Y)`
> Y
 [1]  99.8 105.8 101.2 103.5 110.0  94.5  93.7  96.5  93.7  93.7  93.7  95.9
[13]  86.6  96.0  93.1  93.1  98.8  95.9 105.8 103.3 104.3 110.0 100.4 114.2
[25] 100.4 114.2  94.5  98.4  89.5  96.6  88.6  88.6 106.7 112.0  95.1  98.4
[37]  98.4  89.5
> X <- as.factor(data1$`CAR BODY (X)`)
> X
 [1] sedan       sedan       sedan       sedan       sedan       sedan      
 [7] sedan       sedan       sedan       hatchback   hatchback   hatchback  
[13] hatchback   hatchback   hatchback   hatchback   hatchback   hatchback  
[19] wagon       wagon       wagon       wagon       wagon       wagon      
[25] wagon       wagon       convertible convertible convertible convertible
[31] convertible convertible hardtop     hardtop     hardtop     hardtop    
[37] hardtop     hardtop    
Levels: convertible hardtop hatchback sedan wagon
> data = data.frame (X,Y)
> data
             X     Y
1        sedan  99.8
2        sedan 105.8
3        sedan 101.2
4        sedan 103.5
5        sedan 110.0
6        sedan  94.5
7        sedan  93.7
8        sedan  96.5
9        sedan  93.7
10   hatchback  93.7
11   hatchback  93.7
12   hatchback  95.9
13   hatchback  86.6
14   hatchback  96.0
15   hatchback  93.1
16   hatchback  93.1
17   hatchback  98.8
18   hatchback  95.9
19       wagon 105.8
20       wagon 103.3
21       wagon 104.3
22       wagon 110.0
23       wagon 100.4
24       wagon 114.2
25       wagon 100.4
26       wagon 114.2
27 convertible  94.5
28 convertible  98.4
29 convertible  89.5
30 convertible  96.6
31 convertible  88.6
32 convertible  88.6
33     hardtop 106.7
34     hardtop 112.0
35     hardtop  95.1
36     hardtop  98.4
37     hardtop  98.4
38     hardtop  89.5

3.3 Analisis Awal

> boxplot(Y~X, data=data, main="Boxplot Jenis Badan Mobil dengan Wheelbase", xlab="Jenis Badan Mobil", ylab="Wheelbase")

3.4 Anova

> anova = aov (Y~X, data)
> summary(anova)
            Df Sum Sq Mean Sq F value   Pr(>F)    
X            4  925.5  231.38   7.608 0.000185 ***
Residuals   33 1003.7   30.41                     
---
Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1

3.5 Pemeriksaan Sisaan

3.5.1 Plot 1

> plot(anova, 1)

3.5.2 Plot 2

> plot(anova, 2)

3.5.3 Plot 3

> plot(anova, 3)

3.6 Uji Normalitas

3.6.1 Uji Jarque Bera

> library(tseries)
> sisa<-residuals(anova)
> jarque.bera.test(sisa)

    Jarque Bera Test

data:  sisa
X-squared = 0.9439, df = 2, p-value = 0.6238

3.6.2 Uji Shapiro Wilk

> shapiro.test(sisa)

    Shapiro-Wilk normality test

data:  sisa
W = 0.98202, p-value = 0.788

3.7 Uji Homogenitas

> library(car)
> leveneTest(Y~X, data = data)
Levene's Test for Homogeneity of Variance (center = median)
      Df F value Pr(>F)
group  4  1.1705 0.3416
      33               

3.8 Uji Lanjut

3.8.1 BNT

> library(agricolae)
> bnt<-LSD.test(anova,"X",alpha=0.05)
> bnt$groups
                    Y groups
wagon       106.57500      a
hardtop     100.01667      b
sedan        99.85556      b
hatchback    94.08889      c
convertible  92.70000      c
> bnt$means
                    Y      std r       LCL       UCL   Min   Max     Q25    Q50
convertible  92.70000 4.354308 6  88.11942  97.28058  88.6  98.4  88.825  92.00
hardtop     100.01667 8.102695 6  95.43609 104.59725  89.5 112.0  95.925  98.40
hatchback    94.08889 3.368028 9  90.34886  97.82892  86.6  98.8  93.100  93.70
sedan        99.85556 5.799377 9  96.11553 103.59558  93.7 110.0  94.500  99.80
wagon       106.57500 5.615985 8 102.60810 110.54190 100.4 114.2 102.575 105.05
                Q75
convertible  96.075
hardtop     104.625
hatchback    95.900
sedan       103.500
wagon       111.050
> plot(bnt)

3.8.2 BNJ

> HSD.test(anova, "X", alpha=0.05, console=T)

Study: anova ~ "X"

HSD Test for Y 

Mean Square Error:  30.41377 

X,  means

                    Y      std r   Min   Max
convertible  92.70000 4.354308 6  88.6  98.4
hardtop     100.01667 8.102695 6  89.5 112.0
hatchback    94.08889 3.368028 9  86.6  98.8
sedan        99.85556 5.799377 9  93.7 110.0
wagon       106.57500 5.615985 8 100.4 114.2

Alpha: 0.05 ; DF Error: 33 
Critical Value of Studentized Range: 4.079039 

Groups according to probability of means differences and alpha level( 0.05 )

Treatments with the same letter are not significantly different.

                    Y groups
wagon       106.57500      a
hardtop     100.01667     ab
sedan        99.85556     ab
hatchback    94.08889      b
convertible  92.70000      b

4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Anova

Pada pengujian anova hipotesis yang dirumuskan adalah sebagai berikut: \[ H_{0} : Jenis\ badan\ mobil\ tidak\ berpengaruh\ terhadap\ panjang\ wheelbase \] \[ H_{1} : Jenis\ badan\ mobil\ berpengaruh\ terhadap\ panjang\ wheelbase \] Hasil statistik uji pada pengujian ini adalah sebagai berikut:

> anova = aov (Y~X, data)
> summary(anova)
            Df Sum Sq Mean Sq F value   Pr(>F)    
X            4  925.5  231.38   7.608 0.000185 ***
Residuals   33 1003.7   30.41                     
---
Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1

Keputusan : Tolak H0, karena p-value < alpha, (0.000185 < 0.05).

Kesimpulan : Kesimpulan yang didapatkan adalah dengan taraf nyata 5% terhadap data tersebut adalah bahwa jenis badan mobil memengaruhi panjang dari wheelbase mobil tersebut.

4.2 Analisis Awalan

> boxplot(Y~X)

Interpretasi : Pada hasil boxplot yang didapatkan menunnukkan bahwa hasil sebaran data dari tiap perlakuan berbeda-beda, karena rentang antara kuartil 1 dan kuartil 3 dari kelima boxplot tidak terjadi irisan. Pada kuartil 2 pun tidak terdapat irisan diantara setiap boxplot. Hal ini mengidentifikasikan bahwa median dari setiap jenis badan mobil berbeda satu sama lainnya.

4.3 Pemeriksaan Sisaan

4.3.1 plot 1

> plot(anova, 1)

Interpretasi: Pada plot pemeriksaan sisaan pertama dapat terlihat bahwa garis merah yang menghubungkan semua kelompok sisaan masih terlihat datar atau horizontal. Hal ini bisa diartikan bahwa model sudah tepat.

4.3.2 plot 2

> plot(anova, 2)

Interpretasi: Pada plot pemeriksaan sisaan kedua dapat terlihat bahwa titik-titik berada tidak jauh dari garis dengan sudut 45 derajat antara sumbu X dan sumbu Y pada kuadran satu. Hal ini dapat diartikan bahwa tidak ada indikasi pelanggaran normalitas.

4.3.3 plot 3

> plot(anova, 3)

Interpretasi: Pada plot pemeriksaan sisaan ketiga menunjukkan garis merah yang menghubungkan pusat dari semua kelompok akar sisaan yang dibakukan tidak terbentang lurus. Hal tersebut mengidentifikasikan bahwa terdapat indikasi ketidaksamaan ragam. Kecurigaan tersebut harus dipastikan dengan melakukan uji selanjutnya.

4.4 Uji Normalitas

4.4.1 Uji Jarque Bera

Uji ini digunakan untuk mengetahui apakah sisaan berdistribusi normal atau tidak. Hal tersebut untuk memenuhi salah satu asumsi dari uji anova, yaitu normalitas. \[ H_{0} : Galat\ menyebar\ normal \]

\[ H_{1} : Galat\ tidak\ menyebar\ normal \] Hasil statistik uji yang didapatkan adalah sebagai berikut:

> library(tseries)
> sisa<-residuals(anova)
> jarque.bera.test(sisa)

    Jarque Bera Test

data:  sisa
X-squared = 0.9439, df = 2, p-value = 0.6238

Keputusan : Terima H0, karena p-value > alpha, (0.6238 > 0.05).

Kesimpulan : Kesimpulan yang didapatkan adalah dengan taraf nyata 5% dapat disimpulkan bahwa galat menyebar secara normal.

4.4.2 Uji Shapiro Wilk

Uji ini digunakan untuk mengetahui apakah sisaan berdistribusi normal atau tidak. Hal tersebut untuk memenuhi salah satu asumsi dari uji anova, yaitu normalitas. \[ H_{0} : Galat\ menyebar\ normal \] \[ H_{1} : Galat\ tidak\ menyebar\ normal \] Hasil statistik uji yang didapatkan adalah sebagai berikut:

> shapiro.test(sisa)

    Shapiro-Wilk normality test

data:  sisa
W = 0.98202, p-value = 0.788

Keputusan : Terima H0, karena p-value > alpha, (0.788 > 0.05).

Kesimpulan : Kesimpulan yang didapatkan adalah dengan taraf nyata 5% dapat disimpulkan bahwa galat menyebar secara normal.

4.5 Uji Homogenitas

Uji ini digunakan untuk mengetahui apakah sisaan berdistribusi memiliki ragam yang homogen atau tidak. Hal tersebut untuk memenuhi salah satu asumsi dari uji anova, yaitu homogenitas. \[ H_{0} : \sigma_{1}^{2} = \sigma_{2}^{2} = ... = \sigma_{k}^{2} \]

\[ H_{1} : \sigma_{i}^{2}\ \not= \sigma_{j}^{2}\ atau\ paling\ tidak\ satu\ pasang\ i,j \]

Hasil statistik uji yang didapatkan adalah sebagai berikut:

> library(car)
> leveneTest(Y~X, data = data)
Levene's Test for Homogeneity of Variance (center = median)
      Df F value Pr(>F)
group  4  1.1705 0.3416
      33               

Keputusan : Terima H0, karena p-value > alpha, (0.3416 > 0.05).

Kesimpulan : Kesimpulan yang didapatkan adalah dengan taraf nyata 5% dapat disimpulkan bahwa ragam populasi bersifat homogen atau sama.

4.6 Uji Lanjut

4.6.1 BNT

> library(agricolae)
> bnt<-LSD.test(anova,"X",alpha=0.05)
> bnt$groups
                    Y groups
wagon       106.57500      a
hardtop     100.01667      b
sedan        99.85556      b
hatchback    94.08889      c
convertible  92.70000      c
> bnt$means
                    Y      std r       LCL       UCL   Min   Max     Q25    Q50
convertible  92.70000 4.354308 6  88.11942  97.28058  88.6  98.4  88.825  92.00
hardtop     100.01667 8.102695 6  95.43609 104.59725  89.5 112.0  95.925  98.40
hatchback    94.08889 3.368028 9  90.34886  97.82892  86.6  98.8  93.100  93.70
sedan        99.85556 5.799377 9  96.11553 103.59558  93.7 110.0  94.500  99.80
wagon       106.57500 5.615985 8 102.60810 110.54190 100.4 114.2 102.575 105.05
                Q75
convertible  96.075
hardtop     104.625
hatchback    95.900
sedan       103.500
wagon       111.050
> plot(bnt)

Interpretasi : Dari tampilan plot dan notasi yang didapatkan, dapat disimpulkan bahwa panjang dari wheelbase pada jenis badan mobil hardtop dan sedan sama secara rata-rata, pada jenis badan mobil hatchback dan convertible sama secara rata-rata, sedangkan pada jenis badan mobil wagon berbeda dari yang lainnya.

4.6.2 BNJ

> HSD.test(anova, "X", alpha=0.05, console=T)

Study: anova ~ "X"

HSD Test for Y 

Mean Square Error:  30.41377 

X,  means

                    Y      std r   Min   Max
convertible  92.70000 4.354308 6  88.6  98.4
hardtop     100.01667 8.102695 6  89.5 112.0
hatchback    94.08889 3.368028 9  86.6  98.8
sedan        99.85556 5.799377 9  93.7 110.0
wagon       106.57500 5.615985 8 100.4 114.2

Alpha: 0.05 ; DF Error: 33 
Critical Value of Studentized Range: 4.079039 

Groups according to probability of means differences and alpha level( 0.05 )

Treatments with the same letter are not significantly different.

                    Y groups
wagon       106.57500      a
hardtop     100.01667     ab
sedan        99.85556     ab
hatchback    94.08889      b
convertible  92.70000      b

Interpretasi : Dari tampilan plot dan notasi yang didapatkan, dapat disimpulkan bahwa panjang dari wheelbase pada jenis wagon dengan hatchback dan convertible memiliki rata-rata yang berbeda.

5 KESIMPULAN

Bedasarkan hasil analisis anova yang sudah dilakukan, didapatkan bahwa terdapat perbedaan rata-rata panjang wheelbase pada beberapa jenis badan mobil yang digunakan. Hal ini terlihat dari p-value yang memiliki nilai lebih kecil dibandingkan dengan alphanya sehingga hasil yang didapatkan adalah tolak H0. Penolakan H0 pada uji anova memberikan arti bahwa jenis badan mobil memengaruhi panjang dari wheelbase mobil tersebut.

Karena uji anova menghasilkan keputusan tolak H0, maka harus dilakukan uji lanjut untuk mengetahui letak perbedaan pengaruh dari kelima jenis badan mobil terhadap panjang dari wheelbase. Uji lanjut yang akan digunakan adala uji beda nyata terkecil dan uji beda nyata jujur.

Dari hasil kedua uji lanjut tersebut didapatkan hasil yang memiliki sedikit perbedaan. Pada uji beda nyata terkecil didapatkan hasil bahwa panjang dari wheelbase pada jenis badan mobil hardtop dan sedan sama secara rata-rata, pada jenis badan mobil* hatchback dan convertible sama secara rata-rata, sedangkan pada jenis badan mobil wagon berbeda dari yang lainnya. Sedangkan pada uji beda nyata jujur didapatkan hasil bahwa panjang dari wheelbase pada jenis wagon dengan hatchback dan convertible memiliki rata-rata yang berbeda.

6 DAFTAR PUSTAKA

Murwani, F. D. M, dkk.One Way Anova. Surabaya: Universitas Ciputra.

Hafidzan, M. D, dkk, (2021). Perilaku Pencarian Informasi Otomotif oleh Pelanggan Youtube Channel AutonetMagz di Kota Bandung. Jurnal Perpustakaan dan Informasi Sains, Vol.1(3), halaman 282.

Solikhah dan Amyati. (2022). Biostatistik Sebuah Aplikasi SPSS dalam Bidang Kesehatan dan Kedokteran. Yogyakarta: Jejak Pustaka.