BAB I PENDAHULUAN

Regresi linear sederhana merupakan metode statistik yang digunakan untuk mengetahui hubungan antara satu variabel independen dengan satu variabel dependen. Analisis ini digunakan variabel Hours Studied sebagai variabel independen dan Performance Index sebagai variabel dependen.

Tujuan analisis ini adalah untuk mengetahui apakah lama waktu belajar (Hours Studied) berpengaruh terhadap nilai Performance Index.


BAB II TINJAUAN PUSTAKA

1. Regresi Linear Sederhana

Regresi linear sederhana merupakan metode statistik yang digunakan untuk mengetahui hubungan antara satu variabel independen (X) dengan satu variabel dependen (Y). Analisis regresi bertujuan untuk melihat pengaruh variabel bebas terhadap variabel terikat serta memprediksi nilai Y berdasarkan X.

Model regresi linear sederhana: Y = a + bX + e

Keterangan: - Y = variabel dependen
- X = variabel independen
- a = konstanta
- b = koefisien regresi
- e = error

Dalam penelitian ini: - X = Hours Studied
- Y = Performance Index


2. Performance Index

Performance Index merupakan ukuran yang digunakan untuk menunjukkan tingkat performa atau pencapaian siswa dalam proses pembelajaran. Nilai ini dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti lama belajar, kualitas tidur, dan latihan soal.


3. Hours Studied

Hours Studied merupakan jumlah waktu yang digunakan siswa untuk belajar dalam periode tertentu. Semakin lama waktu belajar, semakin tinggi pemahaman siswa terhadap materi.


4. Hubungan Hours Studied dengan Performance Index

Hours Studied diduga memiliki pengaruh terhadap Performance Index. Semakin lama siswa belajar, maka Performance Index cenderung meningkat.


5. Uji Asumsi Regresi

Sebelum analisis regresi dilakukan, perlu uji asumsi:

a. Uji Normalitas

Residual harus berdistribusi normal.

b. Uji Homoskedastisitas

Varians residual harus konstan.

c. Uji Linearitas

Hubungan X dan Y harus linear.


BAB III SOURCE CODE DAN PENJELASAN

SOAL NO 1

Import Data

data <- read.csv("Student_Performance.csv")
data50 <- head(data, 50)
data50
##    Hours.Studied Previous.Scores Extracurricular.Activities Sleep.Hours
## 1              7              99                        Yes           9
## 2              4              82                         No           4
## 3              8              51                        Yes           7
## 4              5              52                        Yes           5
## 5              7              75                         No           8
## 6              3              78                         No           9
## 7              7              73                        Yes           5
## 8              8              45                        Yes           4
## 9              5              77                         No           8
## 10             4              89                         No           4
## 11             8              91                         No           4
## 12             8              79                         No           6
## 13             3              47                         No           9
## 14             6              47                         No           4
## 15             5              79                         No           7
## 16             2              72                         No           4
## 17             8              73                        Yes           8
## 18             6              83                        Yes           7
## 19             2              54                        Yes           4
## 20             5              75                         No           7
## 21             1              99                        Yes           4
## 22             6              96                         No           9
## 23             9              74                        Yes           7
## 24             1              85                         No           5
## 25             3              61                         No           6
## 26             7              62                        Yes           7
## 27             4              79                         No           8
## 28             9              84                        Yes           6
## 29             3              94                        Yes           6
## 30             5              90                        Yes           4
## 31             3              61                        Yes           7
## 32             7              44                        Yes           9
## 33             5              70                        Yes           6
## 34             9              52                        Yes           8
## 35             7              67                        Yes           9
## 36             2              97                        Yes           9
## 37             4              59                         No           8
## 38             9              72                         No           8
## 39             2              55                        Yes           4
## 40             9              68                         No           5
## 41             5              62                         No           7
## 42             2              63                        Yes           6
## 43             4              73                        Yes           7
## 44             7              46                         No           9
## 45             8              77                        Yes           6
## 46             3              76                        Yes           4
## 47             1              43                        Yes           7
## 48             4              73                         No           4
## 49             2              81                        Yes           4
## 50             8              61                         No           7
##    Sample.Question.Papers.Practiced Performance.Index
## 1                                 1                91
## 2                                 2                65
## 3                                 2                45
## 4                                 2                36
## 5                                 5                66
## 6                                 6                61
## 7                                 6                63
## 8                                 6                42
## 9                                 2                61
## 10                                0                69
## 11                                5                84
## 12                                2                73
## 13                                2                27
## 14                                2                33
## 15                                8                68
## 16                                3                43
## 17                                4                67
## 18                                2                70
## 19                                9                30
## 20                                0                63
## 21                                3                71
## 22                                0                85
## 23                                6                73
## 24                                6                57
## 25                                3                35
## 26                                4                49
## 27                                9                66
## 28                                6                83
## 29                                5                74
## 30                                3                74
## 31                                3                39
## 32                                1                36
## 33                                9                58
## 34                                1                47
## 35                                3                60
## 36                                4                74
## 37                                3                42
## 38                                2                68
## 39                                1                32
## 40                                3                64
## 41                                4                45
## 42                                0                39
## 43                                0                58
## 44                                5                36
## 45                                4                71
## 46                                3                54
## 47                                0                17
## 48                                6                54
## 49                                3                58
## 50                                2                53

Penjelasan: Mengimpor dataset dan mengambil 50 data pertama.


Statistik Deskriptif

summary(data50)
##  Hours.Studied Previous.Scores Extracurricular.Activities  Sleep.Hours  
##  Min.   :1.0   Min.   :43.0    Length:50                  Min.   :4.00  
##  1st Qu.:3.0   1st Qu.:61.0    Class :character           1st Qu.:4.25  
##  Median :5.0   Median :73.0    Mode  :character           Median :7.00  
##  Mean   :5.2   Mean   :70.9                               Mean   :6.38  
##  3rd Qu.:7.0   3rd Qu.:80.5                               3rd Qu.:8.00  
##  Max.   :9.0   Max.   :99.0                               Max.   :9.00  
##  Sample.Question.Papers.Practiced Performance.Index
##  Min.   :0.00                     Min.   :17.00    
##  1st Qu.:2.00                     1st Qu.:42.25    
##  Median :3.00                     Median :59.00    
##  Mean   :3.42                     Mean   :56.58    
##  3rd Qu.:5.00                     3rd Qu.:68.75    
##  Max.   :9.00                     Max.   :91.00
library(psych)
describe(data50)
##                                  vars  n  mean    sd median trimmed   mad min
## Hours.Studied                       1 50  5.20  2.49      5    5.20  2.97   1
## Previous.Scores                     2 50 70.90 15.61     73   70.88 16.31  43
## Extracurricular.Activities*         3 50  1.54  0.50      2    1.55  0.00   1
## Sleep.Hours                         4 50  6.38  1.81      7    6.35  2.22   4
## Sample.Question.Papers.Practiced    5 50  3.42  2.43      3    3.25  2.22   0
## Performance.Index                   6 50 56.58 17.01     59   56.83 19.27  17
##                                  max range  skew kurtosis   se
## Hours.Studied                      9     8 -0.03    -1.30 0.35
## Previous.Scores                   99    56 -0.08    -0.92 2.21
## Extracurricular.Activities*        2     1 -0.16    -2.01 0.07
## Sleep.Hours                        9     5 -0.03    -1.39 0.26
## Sample.Question.Papers.Practiced   9     9  0.60    -0.29 0.34
## Performance.Index                 91    74 -0.20    -0.79 2.40

Penjelasan: Menampilkan statistik deskriptif dasar dan lengkap.


Scatter Plot

plot(data50$Hours.Studied,
     data50$Performance.Index,
     main = "Scatter Plot Hours Studied vs Performance Index",
     xlab = "Hours Studied",
     ylab = "Performance Index",
     pch = 19)

Penjelasan: Melihat hubungan awal antar variabel.


SOAL NO 2

Model Regresi Linear

model <- lm(Performance.Index ~ Hours.Studied, data = data50)
model
## 
## Call:
## lm(formula = Performance.Index ~ Hours.Studied, data = data50)
## 
## Coefficients:
##   (Intercept)  Hours.Studied  
##        44.141          2.392

Penjelasan: Membentuk model regresi linear sederhana.


SOAL NO 3

Uji Signifikansi Model

summary(model)
## 
## Call:
## lm(formula = Performance.Index ~ Hours.Studied, data = data50)
## 
## Residuals:
##     Min      1Q  Median      3Q     Max 
## -29.533 -12.210   2.506  11.085  30.114 
## 
## Coefficients:
##               Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
## (Intercept)     44.141      5.312   8.310 7.52e-11 ***
## Hours.Studied    2.392      0.923   2.592   0.0126 *  
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
## 
## Residual standard error: 16.09 on 48 degrees of freedom
## Multiple R-squared:  0.1228, Adjusted R-squared:  0.1045 
## F-statistic: 6.717 on 1 and 48 DF,  p-value: 0.01261

Penjelasan: Menampilkan hasil uji t, uji F, p-value, dan R-squared.


SOAL NO 4

Uji Normalitas

shapiro.test(residuals(model))
## 
##  Shapiro-Wilk normality test
## 
## data:  residuals(model)
## W = 0.96228, p-value = 0.1107

Uji Homoskedastisitas

library(lmtest)
## Warning: package 'lmtest' was built under R version 4.4.3
## Loading required package: zoo
## Warning: package 'zoo' was built under R version 4.4.3
## 
## Attaching package: 'zoo'
## The following objects are masked from 'package:base':
## 
##     as.Date, as.Date.numeric
bptest(model)
## 
##  studentized Breusch-Pagan test
## 
## data:  model
## BP = 0.75424, df = 1, p-value = 0.3851

Scatter Plot Residual

plot(model$fitted.values,
     residuals(model),
     xlab = "Nilai Prediksi",
     ylab = "Residual",
     main = "Scatter Plot Residual")

abline(h = 0)


Uji Linearitas

resettest(model)
## 
##  RESET test
## 
## data:  model
## RESET = 0.058489, df1 = 2, df2 = 46, p-value = 0.9433

Scatter Plot Regresi

plot(data50$Hours.Studied,
     data50$Performance.Index)

abline(model, col = "red")


BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

SOAL NO 1

Berdasarkan scatter plot, terlihat hubungan positif antara Hours Studied dan Performance Index. Semakin lama waktu belajar, semakin tinggi nilai Performance Index.


SOAL NO 2

Persamaan regresi: Y = 44.141 + 2.392X

Interpretasi:

  • Konstanta 44.141 berarti jika X = 0, maka Y = 44.141
  • Koefisien 2.392 berarti setiap 1 jam belajar meningkatkan Performance Index sebesar 2.392
  • Hubungan bersifat positif

SOAL NO 3

Uji t

  • t hitung = 2.592
  • p-value = 0.0126

Karena p-value < 0.05 → H0 ditolak
→ Hours Studied berpengaruh signifikan

Uji F

  • F = 6.717
  • p-value = 0.01261

Model signifikan

R-Squared

0.1228 → 12.28% variasi dijelaskan model


SOAL NO 4

Uji Normalitas

p-value = 0.1107 > 0.05 → normal

Uji Homoskedastisitas

p-value = 0.3851 > 0.05 → tidak heteroskedastisitas

Uji Linearitas

p-value = 0.9433 > 0.05 → linear


SOAL NO 5

Interpretasi Residual

Residual menyebar acak di sekitar nol → model memenuhi asumsi.


BAB V KESIMPULAN

Berdasarkan hasil analisis regresi linear sederhana:

Model regresi layak digunakan.


DAFTAR PUSTAKA