Tugas Pertemuan 9
Statistika Dasar
1 Praktikum 1
Berikut data kelompok yang di gunakan dalam praktikum 1:
Interval Kelas | Frekuensi |
---|---|
40 - 49 | 3 |
50 - 59 | 6 |
60 - 69 | 6 |
70 - 79 | 8 |
100 - 109 | 1 |
1.1 Mean untuk Data Kelompok
Definisi Mean
Mean adalah rata rata nilai dari data.
Langkah-langkah untuk Menghitung Mean:
Tentukan titik tengah setiap kelas.
- Titik tengah kelas dihitung dengan rumus: \[ \text{Titik Tengah} = \frac{\text{Batas Bawah} + \text{Batas Atas}}{2} \]
Kalikan titik tengah dengan frekuensi untuk setiap kelas.
Jumlahkan hasil perkalian dan bagi dengan jumlah total frekuensi untuk mendapatkan mean.
Data Kelompok:
- 40 - 49: 3
- 50 - 59: 6
- 60 - 69: 6
- 70 - 79: 8
- 100 - 109: 1
1. Tentukan Titik Tengah Kelas:
- Kelas 40 - 49: Titik tengah = (40 + 49) / 2 = 44.5
- Kelas 50 - 59: Titik tengah = (50 + 59) / 2 = 54.5
- Kelas 60 - 69: Titik tengah = (60 + 69) / 2 = 64.5
- Kelas 70 - 79: Titik tengah = (70 + 79) / 2 = 74.5
- Kelas 100 - 109: Titik tengah = (100 + 109) / 2 = 104.5
2. Menghitung Mean: \[ \text{Mean} = \frac{\sum (\text{Titik Tengah} \times \text{Frekuensi})}{\sum \text{Frekuensi}} \]
\[ \text{Mean} = \frac{(44.5 \times 3) + (54.5 \times 6) + (64.5 \times 6) + (74.5 \times 8) + (104.5 \times 1)}{3 + 6 + 6 + 8 + 1} \]
\[ \text{Mean} = \frac{(133.5) + (327) + (387) + (596) + (104.5)}{24} \]
\[ \text{Mean} = \frac{1548}{24} \]
\[ \text{Mean} \approx 64.5 \]
Hasil:
Mean (rata-rata) untuk data kelompok ini adalah 64.5.
1.2 Median untuk Data Kelompok
Penjelasan:
Median adalah nilai tengah dari suatu data.
Rumus Median:
\[ \text{Median} = L + \left(\frac{\frac{n}{2} - F}{f_m}\right) \cdot c \]
Keterangan:
L = Batas bawah kelas median
n = Jumlah total data
F = Frekuensi kumulatif sebelum kelas median
f_m = Frekuensi kelas median
c = Panjang kelas (selisih antara batas atas dan batas bawah kelas)
Hitung perhitungan manual untuk data dengan dan tanpa outlier sesuai dengan rumus.
1. Data Kelompok dengan Outliers:
Data:
40 - 49: 3 data pada nilai 44.5
50 - 59: 6 data pada nilai 54.5
60 - 69: 6 data pada nilai 64.5
70 - 79: 8 data pada nilai 74.5
100 - 109: 1 data pada nilai 104.5 (outlier)
Jumlah data:
\[
n = 3 + 6 + 6 + 8 + 1 = 24
\]
Langkah 1: Hitung \(\frac{n}{2}\):
\[
\frac{n}{2} = \frac{24}{2} = 12
\]
Langkah 2: Tentukan kelas median (kelas yang mengandung
12):
Frekuensi kumulatif: - 40 - 49: 3 - 50 - 59: 3 + 6 = 9 - 60 - 69: 9 + 6
= 15 (kelas ini mengandung 12)
Jadi, kelas median adalah 60 - 69.
Langkah 3: Tentukan parameter:
L (batas bawah kelas median) = 60
F (frekuensi kumulatif sebelum kelas median) = 9
f_m (frekuensi kelas median) = 6
c (panjang kelas) = 69 - 60 = 9
Sekarang kita masukkan nilai-nilai ini ke dalam rumus median:
\[ \text{Median} = 60 + \left(\frac{12 - 9}{6}\right) \cdot 9 \] \[ \text{Median} = 60 + \left(\frac{3}{6}\right) \cdot 9 = 60 + 0.5 \cdot 9 = 60 + 4.5 = 64.5 \]
Jadi, median dengan outliers adalah 64.5.
2. Data Kelompok tanpa Outliers:
Data:
40 - 49: 3 data pada nilai 44.5
50 - 59: 6 data pada nilai 54.5
60 - 69: 6 data pada nilai 64.5
70 - 79: 8 data pada nilai 74.5
Jumlah data:
\[
n = 3 + 6 + 6 + 8 = 23
\]
Langkah 1: Hitung \(\frac{n}{2}\):
\[
\frac{n}{2} = \frac{23}{2} = 11.5
\]
Langkah 2: Tentukan kelas median (kelas yang mengandung
11.5):
Frekuensi kumulatif:
40 - 49: 3
50 - 59: 3 + 6 = 9
60 - 69: 9 + 6 = 15 (kelas ini mengandung 11.5)
Jadi, kelas median adalah 60 - 69.
Langkah 3: Tentukan parameter:
L (batas bawah kelas median) = 60
F (frekuensi kumulatif sebelum kelas median) = 9
f_m (frekuensi kelas median) = 6
c (panjang kelas) = 69 - 60 = 9
Sekarang kita masukkan nilai-nilai ini ke dalam rumus median:
\[ \text{Median} = 60 + \left(\frac{11.5 - 9}{6}\right) \cdot 9 \] \[ \text{Median} = 60 + \left(\frac{2.5}{6}\right) \cdot 9 = 60 + 0.4167 \cdot 9 = 60 + 3.75 = 63.75 \]
Jadi, median tanpa outliers adalah 63.75.
Kesimpulan:
- Median dengan Outliers = 64.5
- Median tanpa Outliers = 63.75
1.3 Modus untuk Data Kelompok
Penjelasan: Modus adalah nilai yang paling sering muncul dalam suatu data.
Rumus modus untuk data kelompok:
\[
\text{Modus} = L + \left(\frac{d_1}{d_1 + d_2}\right) \cdot c
\]
Berikut penjelasan singkat tentang parameter-parameter dalam rumus
modus untuk data kelompok:
\[ \text{Modus} = L + \left(\frac{d_1}{d_1 + d_2}\right) \cdot c \] L: Batas bawah kelas modus (kelas dengan frekuensi tertinggi).
d₁: Selisih antara frekuensi kelas modus dan frekuensi kelas sebelumnya.
d₂: Selisih antara frekuensi kelas modus dan frekuensi kelas setelahnya.
c: Panjang kelas interval (selisih antara batas atas dan batas bawah kelas).
1.3.1 Langkah-langkah perhitungan:
Tentukan kelas modus, yaitu kelas yang memiliki frekuensi tertinggi.
Hitung nilai d₁ (selisih frekuensi kelas modus dan kelas sebelumnya) dan d₂ (selisih frekuensi kelas modus dan kelas setelahnya).
Masukkan nilai-nilai tersebut ke dalam rumus untuk menghitung modus.
Masukkan nilai ke dalam rumus:
\[ \text{Modus} = 70 + \left( \frac{(8 - 6)}{(2 \times 8 - 6 - 1)} \right) \times 10 \]
perhitungan:
\[ \text{Modus} = 70 + \left( \frac{2}{(16 - 6 - 1)} \right) \times 10 \] \[ \text{Modus} = 70 + \left( \frac{2}{9} \right) \times 10 \] \[ \text{Modus} = 70 + 2.22 \] \[ \text{Modus} \approx 72.22 \]
Hasil: Modus untuk data ini adalah sekitar 72.22. Ini berarti bahwa nilai yang paling sering muncul dalam distribusi data ini berada di sekitar kelas 70 - 79, dan modusnya adalah sekitar 72.22.
Jika Anda memiliki data kelompok lain, langkah yang sama dapat diterapkan untuk menghitung modusnya.
2 Praktikum 2
contoh sederhana yang menggunakan pemusatan data dalam studi kasus sebagai berikut:
2.1 Bisnis
Berikut adalah contoh data kelompok yang berhubungan dengan bidang bisnis, misalnya dalam konteks pendapatan perusahaan berdasarkan kategori omzet per bulan.
Data Kelompok:
Rentang Omzet (Juta IDR) | Frekuensi (Jumlah Perusahaan) |
---|---|
10 - 19 | 4 |
20 - 29 | 7 |
30 - 39 | 12 |
40 - 49 | 5 |
50 - 59 | 3 |
60 - 69 | 1 |
PENJELASAN:
Rentang Omzet: Kategori omzet bulanan perusahaan dalam satuan juta IDR.
Frekuensi: Jumlah perusahaan yang memiliki omzet dalam rentang tertentu. #### Visualisasi dan penjelasan Boxplot Berikut merupakan perhitungan modus, median, mean, dan histogram untuk data kelompok omzet perusahaan:
- Modus:
Untuk menghitung modus berdasarkan rumus yang sudah disebutkan: \[ \text{Modus} = L + \left(\frac{d_1}{d_1 + d_2}\right) \cdot c \] Keterangan: - L adalah batas bawah kelas modus (30 juta IDR untuk kelas 30-39).
d₁ adalah selisih antara frekuensi kelas modus (12) dan frekuensi kelas sebelumnya (7).
d₂ adalah selisih antara frekuensi kelas modus (12) dan frekuensi kelas setelahnya (5).
c adalah panjang kelas interval, yang dalam hal ini adalah 10 juta IDR.
Perhitungan Modus: \[ L = 30, \quad d_1 = 12 - 7 = 5, \quad d_2 = 12 - 5 = 7, \quad c = 10 \] \[ \text{Modus} = 30 + \left(\frac{5}{5 + 7}\right) \cdot 10 \] \[ \text{Modus} = 30 + \left(\frac{5}{12}\right) \cdot 10 = 30 + 4.17 = 34.17 \, \text{juta IDR} \]
- Median:
Untuk menghitung median, kita perlu mencari kelas median terlebih dahulu, yang merupakan kelas yang berisi nilai kumulatif tengah (\(\frac{n}{2}\)).
Jumlah total frekuensi adalah: \[ n = 4 + 7 + 12 + 5 + 3 + 1 = 32 \] Setengahnya adalah: \[ \frac{n}{2} = \frac{32}{2} = 16 \] Kelas yang berisi nilai ke-16 adalah kelas 30 - 39 juta IDR (karena jumlah kumulatifnya hingga kelas ini adalah 4 + 7 + 12 = 23).
Untuk menghitung median, kita gunakan rumus: \[ \text{Median} = L + \left(\frac{\frac{n}{2} - F}{f_m}\right) \cdot c \] Keterangan:
L adalah batas bawah kelas median (30 juta IDR).
F adalah jumlah frekuensi kumulatif sebelum kelas median (4 + 7 = 11).
fₘ adalah frekuensi kelas median (12).
c adalah panjang kelas interval (10 juta IDR).
Perhitungan Median:
\[ L = 30, \quad F = 11, \quad f_m = 12, \quad c = 10 \] \[ \text{Median} = 30 + \left(\frac{16 - 11}{12}\right) \cdot 10 = 30 + \left(\frac{5}{12}\right) \cdot 10 = 30 + 4.17 = 34.17 \, \text{juta IDR} \]
- Mean:
Untuk menghitung mean (rata-rata), kita hitung menggunakan rumus: \[ \text{Mean} = \frac{\sum (f \cdot x)}{n} \] Keterangan:
f adalah frekuensi kelas.
x adalah titik tengah setiap kelas.
Titik tengah (x) untuk setiap kelas:
Kelas 10 - 19: \(x = \frac{10 + 19}{2} = 14.5\)
Kelas 20 - 29: \(x = \frac{20 + 29}{2} = 24.5\)
Kelas 30 - 39: \(x = \frac{30 + 39}{2} = 34.5\)
Kelas 40 - 49: \(x = \frac{40 + 49}{2} = 44.5\)
Kelas 50 - 59: \(x = \frac{50 + 59}{2} = 54.5\)
Kelas 60 - 69: \(x = \frac{60 + 69}{2} = 64.5\)
Perhitungan mean: \[ \text{Mean} = \frac{(4 \cdot 14.5) + (7 \cdot 24.5) + (12 \cdot 34.5) + (5 \cdot 44.5) + (3 \cdot 54.5) + (1 \cdot 64.5)}{32} \] \[ \text{Mean} = \frac{(58) + (171.5) + (414) + (222.5) + (163.5) + (64.5)}{32} = \frac{1094}{32} = 34.19 \, \text{juta IDR} \]
- Histogram:
Sekarang, kita akan membuat Histogram yang mencakup mean, median, dan modus berdasarkan data yang telah dihitung.
Berikut adalah visualisasi Histogram:
2.2 Kesehatan
Berikut adalah langkah perhitungan mean, median, dan modus, serta visualisasi dalam bentuk density plot untuk data kelompok yang berhubungan dengan bidang kesehatan.
Data Kelompok
Rentang Usia | Frekuensi (Jumlah Pasien) |
---|---|
0 - 9 | 15 |
10 - 19 | 10 |
20 - 29 | 25 |
30 - 39 | 30 |
40 - 49 | 20 |
50 - 59 | 12 |
60 - 69 | 8 |
70 - 79 | 5 |
Perhitungan Mean, Median, dan Modus
1. Mean Menggunakan rumus: \[ \text{Mean} = \frac{\sum (f \cdot x)}{n} \] Titik tengah (x) untuk setiap kelas dihitung sebagai: \[ x = \frac{\text{Batas Bawah + Batas Atas}}{2} \]
Rentang Usia | Titik Tengah (x) | Frekuensi (f) | \(f \cdot x\) |
---|---|---|---|
0 - 9 | 4.5 | 15 | 67.5 |
10 - 19 | 14.5 | 10 | 145 |
20 - 29 | 24.5 | 25 | 612.5 |
30 - 39 | 34.5 | 30 | 1035 |
40 - 49 | 44.5 | 20 | 890 |
50 - 59 | 54.5 | 12 | 654 |
60 - 69 | 64.5 | 8 | 516 |
70 - 79 | 74.5 | 5 | 372.5 |
Total \(\sum f = 125\), Total \(\sum (f \cdot x) = 4292.5\)
\[ \text{Mean} = \frac{4292.5}{125} = 34.34 \]
2. Median Menggunakan rumus: \[
\text{Median} = L + \left( \frac{\frac{n}{2} - F}{f_m} \right) \cdot c
\] - Total pasien (\(n\)) =
125
- \(\frac{n}{2} = 62.5\)
- Kelas median adalah 30 - 39, karena kumulatif hingga
kelas ini mencapai lebih dari 62.5.
- L = 30
- F = 50 (frekuensi kumulatif sebelum kelas
median)
- fₘ = 30 (frekuensi kelas median)
- c = 10
\[ \text{Median} = 30 + \left( \frac{62.5 - 50}{30} \right) \cdot 10 = 30 + \left( \frac{12.5}{30} \right) \cdot 10 = 30 + 4.17 = 34.17 \]
3. Modus Menggunakan rumus: \[
\text{Modus} = L + \left( \frac{d_1}{d_1 + d_2} \right) \cdot c
\] Keterangan:
- L = 30 (batas bawah kelas modus)
- d₁ = frekuensi kelas modus - frekuensi sebelumnya =
\(30 - 25 = 5\)
- d₂ = frekuensi kelas modus - frekuensi setelahnya =
\(30 - 20 = 10\)
- c = 10
\[ \text{Modus} = 30 + \left( \frac{5}{5 + 10} \right) \cdot 10 = 30 + \left( \frac{5}{15} \right) \cdot 10 = 30 + 3.33 = 33.33 \]
Histogram
Berikut adalah visualisasi histogram:
2.3 Pendidikan
Berikut adalah contoh data kelompok yang berhubungan dengan bidang pendidikan. Data ini menggambarkan jumlah siswa berdasarkan nilai ujian akhir dalam suatu kelas:
Rentang Nilai | Frekuensi (Jumlah Siswa) |
---|---|
0 - 9 | 3 |
10 - 19 | 5 |
20 - 29 | 10 |
30 - 39 | 15 |
40 - 49 | 20 |
50 - 59 | 25 |
60 - 69 | 30 |
70 - 79 | 25 |
80 - 89 | 15 |
90 - 100 | 7 |
Berikut perhitungan mean, median, dan modus, serta pembuatan Histogram berdasarkan data diatas:
Perhitungan
- Titik Tengah Kelas
Setiap rentang nilai dikonversi menjadi titik tengah: \[ \text{Titik Tengah} = \frac{\text{Batas Bawah} + \text{Batas Atas}}{2} \] Hasilnya:
Rentang Nilai | Frekuensi (f) | Titik Tengah (x) | f * x |
---|---|---|---|
0 - 9 | 3 | 4.5 | 13.5 |
10 - 19 | 5 | 14.5 | 72.5 |
20 - 29 | 10 | 24.5 | 245 |
30 - 39 | 15 | 34.5 | 517.5 |
40 - 49 | 20 | 44.5 | 890 |
50 - 59 | 25 | 54.5 | 1362.5 |
60 - 69 | 30 | 64.5 | 1935 |
70 - 79 | 25 | 74.5 | 1862.5 |
80 - 89 | 15 | 84.5 | 1267.5 |
90 - 100 | 7 | 95 | 665 |
- Mean (Rata-rata)
\[ \text{Mean} = \frac{\sum (f \cdot x)}{\sum f} \] \[ \text{Mean} = \frac{8931}{155} \approx 57.62 \]
- Median
Median dihitung dari kelas yang mengandung nilai kumulatif tengah (\(\frac{n}{2}\)): \[ \frac{155}{2} = 77.5 \] Nilai ini berada dalam kelas 60 - 69 (karena kumulatif hingga kelas ini adalah 78).
Rumus median: \[ \text{Median} = L + \left(\frac{\frac{n}{2} - F}{f_m}\right) \cdot c \] Keterangan:
- \(L = 60\), batas bawah kelas median.
- \(F = 53\), kumulatif sebelum kelas median.
- \(f_m = 30\), frekuensi kelas median.
- \(c = 10\), panjang interval kelas.
\[ \text{Median} = 60 + \left(\frac{77.5 - 53}{30}\right) \cdot 10 = 60 + \left(\frac{24.5}{30}\right) \cdot 10 \approx 60 + 8.17 = 68.17 \]
- Modus
Kelas modus adalah kelas dengan frekuensi tertinggi, yaitu 60 - 69.
Rumus modus: \[ \text{Modus} = L + \left(\frac{d_1}{d_1 + d_2}\right) \cdot c \] Keterangan:
- \(L = 60\), batas bawah kelas modus.
- \(d_1 = 30 - 25 = 5\).
- \(d_2 = 30 - 25 = 5\).
- \(c = 10\).
\[ \text{Modus} = 60 + \left(\frac{5}{5 + 5}\right) \cdot 10 = 60 + 5 = 65 \]
Histogram
Berikut adalah kode untuk membuat density plot beserta anotasi mean, median, dan modus: