T.Pengambilan Sampel & Survei
Probability Distributions
Z-score & T-score
Pengertian Z-Score
Z-Score (nilai baku) adalah ukuran statistik yang menunjukkan seberapa jauh suatu nilai dari rata-rata dalam satuan standar deviasi. Z-score digunakan untuk menormalkan data sehingga dapat dibandingkan dengan distribusi normal standar.
Rumus Z-score:
\[
Z = \frac{X - \mu}{\sigma}
\]
di mana:
- \(X\) = nilai individu
- \(\mu\) = rata-rata populasi
- \(\sigma\) = standar deviasi
populasi
Kapan Menggunakan Z-Score?
- Jika populasi memiliki distribusi normal.
- Jika ukuran sampel besar (\(n \geq 30\)).
- Jika standar deviasi populasi diketahui.
Contoh:
Misalkan skor ujian memiliki rata-rata 75 dan standar deviasi 10. Jika
seorang siswa mendapat nilai 90, maka:
\[ Z = \frac{90 - 75}{10} = \frac{15}{10} = 1.5 \]
Artinya, nilai 90 berada 1,5 standar deviasi di atas rata-rata.
Pengertian T-Score
T-Score digunakan ketika standar deviasi populasi tidak diketahui, dan kita hanya memiliki data sampel kecil (\(n < 30\)). T-score menggunakan distribusi t-Student, yang lebih lebar daripada distribusi normal.
Rumus T-score:
\[
T = \frac{X - \bar{X}}{s/\sqrt{n}}
\]
di mana:
- \(X\) = nilai individu dalam
sampel
- \(\bar{X}\) = rata-rata sampel
- \(s\) = standar deviasi sampel
- \(n\) = ukuran sampel
Kapan Menggunakan T-Score?
- Jika ukuran sampel kecil (\(n < 30\)).
- Jika standar deviasi populasi tidak diketahui.
- Jika ingin melakukan pengujian hipotesis pada sampel
kecil.
Contoh:
Jika rata-rata tinggi badan dari 10 mahasiswa adalah 165 cm dengan
standar deviasi 8 cm, maka T-score untuk mahasiswa dengan tinggi 175 cm
adalah:
\[ T = \frac{175 - 165}{8/\sqrt{10}} \]
\[ T = \frac{10}{2.53} \approx 3.95 \]
Hasil ini menunjukkan bahwa tinggi 175 cm cukup jauh dari rata-rata dalam sampel kecil.
3-Sigma dan Six-Sigma
3-Sigma (Tiga Sigma)
3-Sigma adalah aturan dalam distribusi normal yang menunjukkan bahwa 99,73% data berada dalam 3 standar deviasi dari rata-rata.
Distribusi Normal:
- 68,27% data berada dalam ±1σ dari
rata-rata.
- 95,45% data berada dalam ±2σ dari
rata-rata.
- 99,73% data berada dalam ±3σ dari
rata-rata.
Kapan Digunakan?
- Untuk mendeteksi outlier dalam data.
- Untuk mengontrol kualitas produksi (misalnya, batas
toleransi ukuran produk).
Contoh:
Jika sebuah pabrik memproduksi baut dengan panjang rata-rata 5 cm dan
standar deviasi 0,1 cm, maka batas 3-Sigma adalah:
- Batas atas = \(5 + (3
\times 0,1) = 5,3\) cm
- Batas bawah = \(5 - (3 \times 0,1) = 4,7\) cm
Jika baut yang diproduksi lebih pendek dari 4,7 cm atau lebih panjang dari 5,3 cm, maka dianggap cacat.
Six-Sigma (6-Sigma)
Six Sigma adalah metode dalam manajemen kualitas yang bertujuan mengurangi variasi dan cacat dalam proses produksi.
- Six Sigma berarti hanya ada 3,4 cacat per 1 juta produk
(DPMO - Defects Per Million Opportunities).
- Menjamin 99,99966% produk bebas cacat.
- Digunakan di manufaktur, bisnis, dan layanan untuk meningkatkan efisiensi.
Kapan Digunakan?
- Dalam industri untuk meningkatkan kualitas
produk.
- Untuk mengurangi variasi dalam produksi sehingga
lebih konsisten.
Contoh:
Jika perusahaan elektronik menerapkan Six Sigma dalam produksi chip,
maka dari 1 juta chip yang diproduksi, hanya sekitar 3-4 chip
yang cacat.
Kesimpulan
- Z-Score: Digunakan untuk sampel
besar dengan standar deviasi populasi yang
diketahui.
- T-Score: Digunakan untuk sampel
kecil dengan standar deviasi populasi yang tidak
diketahui.
- 3-Sigma: Digunakan untuk menganalisis
distribusi data dan mendeteksi outlier.
- Six-Sigma: Digunakan dalam kontrol kualitas untuk mengurangi cacat dalam produksi.
📓RINGKASAN
📊 Z-Score, T-Score, 3-Sigma, dan Six-Sigma
| 📌 Konsep | 📖 Definisi Singkat | 🕵️♂️ Kapan Digunakan? | 🧮 Rumus Utama | 🎭 Analogi Unik |
|---|---|---|---|---|
| 📏 Z-Score | Mengukur seberapa jauh nilai dari rata-rata dalam distribusi normal. | Jika populasi besar dan standar deviasi diketahui. | \(Z = \frac{X - \mu}{\sigma}\) | 🔎 Seperti melihat apakah kamu lebih tinggi dari rata-rata teman satu kelas! 📏 |
| 🎯 T-Score | Mirip Z-Score, tetapi untuk sampel kecil dengan standar deviasi tidak diketahui. | Jika populasi kecil (\(n < 30\)) dan hanya memiliki data sampel. | \(T = \frac{X - \bar{X}}{s/\sqrt{n}}\) | 🎲 Seperti menebak tinggi rata-rata mahasiswa kampus hanya dari teman satu meja di kantin. 🍽️ |
| 📊 3-Sigma | 99,73% data berada dalam 3 standar deviasi dari rata-rata. | Untuk mendeteksi outlier dan mengontrol variabilitas dalam data. | Batas atas & bawah = \(\mu \pm 3\sigma\) | 🎢 Seperti wahana roller coaster yang memastikan hampir semua penumpang tetap aman dalam lintasan! 🎢 |
| 🏆 Six-Sigma | Metode kualitas untuk mengurangi cacat hingga 3,4 per juta produk. | Digunakan dalam industri manufaktur dan bisnis untuk meningkatkan kualitas. | DPMO (Defects Per Million Opportunities) ≤ 3.4 | ☕ Seperti memastikan hanya 3 dari 1 juta gelas kopi |