Tugas 1 - Analisis Data Kategorik

BAGIAN A (PENDUGAAN PARAMETER & UJI SATU PROPORSI)

library(readxl)
## Warning: package 'readxl' was built under R version 4.4.3
library(knitr)
## Warning: package 'knitr' was built under R version 4.4.3
data_kelulusan <- read_excel("C:/Users/HP/Downloads/Data_Simulasi_Tugas_Pertemuan2.xlsx", range = "A5:C45")

kable(data_kelulusan)
No Peserta Status Kelulusan
1 Peserta 1 Lulus
2 Peserta 2 Lulus
3 Peserta 3 Lulus
4 Peserta 4 Lulus
5 Peserta 5 Tidak Lulus
6 Peserta 6 Lulus
7 Peserta 7 Tidak Lulus
8 Peserta 8 Lulus
9 Peserta 9 Lulus
10 Peserta 10 Lulus
11 Peserta 11 Lulus
12 Peserta 12 Lulus
13 Peserta 13 Lulus
14 Peserta 14 Lulus
15 Peserta 15 Lulus
16 Peserta 16 Lulus
17 Peserta 17 Lulus
18 Peserta 18 Lulus
19 Peserta 19 Tidak Lulus
20 Peserta 20 Lulus
21 Peserta 21 Tidak Lulus
22 Peserta 22 Lulus
23 Peserta 23 Lulus
24 Peserta 24 Lulus
25 Peserta 25 Tidak Lulus
26 Peserta 26 Lulus
27 Peserta 27 Lulus
28 Peserta 28 Lulus
29 Peserta 29 Tidak Lulus
30 Peserta 30 Lulus
31 Peserta 31 Tidak Lulus
32 Peserta 32 Tidak Lulus
33 Peserta 33 Lulus
34 Peserta 34 Tidak Lulus
35 Peserta 35 Lulus
36 Peserta 36 Lulus
37 Peserta 37 Tidak Lulus
38 Peserta 38 Lulus
39 Peserta 39 Tidak Lulus
40 Peserta 40 Lulus

1. Proporsi sampel peserta yang “Lulus” beserta selang kepercayaan 95%

a. Proporsi sampel

\[ \hat{p} = \frac{x}{n} \]

n <- 40 # jumlah peserta
x <- 29 # jumlah peserta "Lulus"
p0 <- 0.80 

# Proporsi sampel peserta "Lulus"
(p_hat <- x / n)
## [1] 0.725

Proporsi sampel peserta yang “Lulus” adalah 0.725 atau 72.5%.

b. Selang kepercayaan 95%

z <- 1.96 #Zα/2

# Standard error
SE <- sqrt(p_hat * (1 - p_hat) / n)
SE
## [1] 0.07060011
# Confidence interval 95%
lower <- p_hat - z * SE
upper <- p_hat + z * SE

c(lower, upper)
## [1] 0.5866238 0.8633762

Berdasarkan output tersebut, diperoleh proporsi populasi sebesar (0.5866238 ; 0.8633762). Artinya, tingkat proporsi berada antara 58,66% hingga 86.33% pada selang kepercayaan 95%.

2. Syarat kecukupan sampel untuk pendekatan normal

Syarat uji Z proporsi:

\[ n \times p0 \geq 5 \] \[ n (1 - p0) \geq 5 \]

(npo <- n * p0)
## [1] 32
n * (1 - p0)
## [1] 8

Karena \(32 \geq 5\) dan \(8 \geq 5\), maka, berdasarkan hasil yang diperoleh, kedua syarat pendekatan normal terpenuhi, sehingga uji Z dapat digunakan untuk uji hipotesis.

3. Uji Z

  1. Hipotesis

H0: p = 0.80

H1: p < 0.80

  1. Taraf signifikansi

α = 0,05

  1. Statistik uji:
Z <- ((p_hat - p0) / sqrt((p0*(1 - p0)/n)))

Z
## [1] -1.185854
  1. Kriteria keputusan

Tolak H0 jika \(Z_\text{hitung}\) > \(Z_\text{0.05}\)

\(Z_\text{hitung}= -1.186\)

\(Z_\text{0.05} = -1.645\)

\(-1.186 < -1.645\) (Gagal tolak H0)

  1. Kesimpulan

Berdasarkan kriteria keputusan, dapat disimpulkan bahwa belum terdapat bukti yang cukup bahwa tingkat kelulusan aktual berada di bawah target 80% pada taraf signifikansi 5%.

BAGIAN B (UJI KEBAIKAN CHI-SQUARE)

data_GOF <- read_excel("C:/Users/HP/Downloads/Data_Simulasi_Tugas_Pertemuan2.xlsx", sheet = "Data_GOF", range = "A6:C11")

kable(data_GOF)
Kategori Proporsi Historis Frekuensi Observasi (Terbaru)
Akademik 0.4 70
Administrasi 0.3 40
Teknis Sistem 0.2 25
Lainnya 0.1 15
Total 1.0 150

1. Hipotesis

H0: Proporsi sesuai historis (40%, 30%, 20%, 10%)

H1: Minimal terdapat satu proporsi yang berbeda

2. Nilai Harapan (Expected Frequency)

Nilai harapan dapat dirumuskan sebagai berikut:

\[ E_i = n \times p_0 \]

observed <- c(70, 40, 25, 15)
expected_p <- c(0.4, 0.3, 0.2, 0.1)
n <- 150 # Total

(expected_f <- n * expected_p)
## [1] 60 45 30 15

Dari hasil output tersebut, dihasilkan nilai ekspetasi setiap kategori, yaitu

\[ E_{\text{akademik}} = 60 \]

\[ E_{\text{administrasi}} = 45 \]

\[ E_{\text{teknis}} = 30 \]

\[ E_{\text{lainnya}} = 15 \]

3. Uji Chi-Square dan derajat bebas, bandingkan nilai kritis pada α = 0,05

Statistik uji:

\[ \chi^2 = \sum \frac{(O_i-E_i)^2}{E_i} \]

chisq.test(x = observed, p = expected_p)
## 
##  Chi-squared test for given probabilities
## 
## data:  observed
## X-squared = 3.0556, df = 3, p-value = 0.3831

\[ \chi^2 = 3.0556 \]

Derajat bebas

\[ df = k - 1 = 4 - 1 = 3 \]

\(X^2\) kritis

\[ \chi^2 = 7.815 \]

Kriteria keputusan:

Tolak H0 jika \(X^2\) > \(X^2\) kritis

3.0556 < 7.815 (Gagal tolak H0)

Kesimpulan:

Berdasarkan kriteria keputusan (3.0556 < 7.815), maka keputusan gagal tolak H0. Artinya, distribusi jenis pertanyaan terbaru masih sesuai dengan proporsi historis pada taraf signifikansi 5%.