Find Me !

twitterfacebookgoogle pluslinkedinrss feedemail

Pages

Wednesday, October 8, 2014

Statistik "Analisa Komparasi / Uji Perbedaan / Uji Signifikansi"



      2.  Analisa Komparasi / Uji Perbedaan / Uji Signifikansi

          prosedur statistik untuk menguji perbedaan di antara dua kelompok data (variabel) atau lebih.
    
          Terbagi atas komparasi antara 2 sampel dan komparasi antara k sampel.
          Masing-masing bentuk komparasi tersebut terbagi atas :

a.   Sampel yang berkorelasi (terkait / berpasangan)

sampel-sampel yang satu sama lainnya tidak terpisah (non mutually exclusive) yang berarti anggota sampel yang satu ada yang menjadi anggota sampel lainnya.
Sampel-sampel yang berkorelasi ini terjadi karena :
1.   Satu sampel diukur dua kali, misalnya pengukuran ke-1 ketika sampel belum diberi perlakuan dan pengukuran ke-2 ketika sampel telah diberi perlakuan.

                         ReduksiOval: Populasi












Oval: S1
Oval: S2




                                                                      perlakuan                                                                                  
 

                             
                              Generalisasi

               Keterangan     :    S1 =      Sampel 1 sebelum diberi perlakuan
                                             S2 =      Sampel 2 yang merupakan sampel 1 setelah diberi perlakuan

2.   Dua sampel berpasangan yang diukur bersamaan, misalnya dari populasi yang sama diambil 2 sampel,  sampel 1 tidak diberi perlakuan (digunakan sebagai kontrol / pembanding) dan sampel 2 diberi perlakuan.









Oval: Populasi






 









                              Reduksi                       Generalisasi



 






                                                                         perlakuan







Oval: S3


 








    Keterangan     :    S1 =   Sampel 1 yang tidak diberi perlakuan dan digunakan sebagai kontrol
                                   S2 =   Sampel 2 yang akan diberi perlakuan.
                                             S1 dan S2 berasal dari populasi yang sama.
                                   S3 =   Sampel 3 yang merupakan sampel 2 yang telah diberi perlakuan
                                  
b.   Sampel yang saling lepas

Sampel yang satu sama lainnya terpisah secara tegas (mutually exclusive) yang berarti anggota sampel yang satu tidak menjadi anggota sampel lainnya


Berbagai teknik statistik untuk menguji Hipotesis Komparatif


Bentuk Komparasi
Macam Data
2 Sampel
k Sampel

Korelasi
Independen
Korelasi
Independen
Nominal
Mc. Nemer
Khi Kuadrat 2 sampel
Cochran (Q)
Khi Kuadrat k sampel
Ordinal
Sign test
Mann Whitney
U test
Friedman
Kruskal Wallis
One  Way Anova
Interval / Rasio
t-test 2 sampel
t-test 2 sampel
One Way Anova
Two Way Anova
One Way Anova
Two Way Anova

Dari tabel terlihat bahwa rumus setiap jenis uji bentuk komparasi berbeda untuk setiap jenis data yang berbeda

1.   Uji Mc Nemer (N)

Uji Mc Nemer digunakan untuk menguji hipotesis komparatif dua sampel yang berkorelasi jika datanya berbentuk nominal  / diskrit.  Rancangan penelitian biasanya berbentuk ‘before after’. Jadi hipotesis penelitian merupakan perbandingan antara nilai sebelum dan sesudah ada perlakuan (membuktikan ada tidaknya perubahan).

Sebagai panduan untuk menguji signifikansi setiap perubahan data disusun sebagai berikut :

Sebelum
Sesudah

-
+
+
A
B
-
C
D

Tanda (+) dan (-) digunakan untuk menandai jawaban yang berbeda (bukan bersifat (+) atau (-) yang sesungguhnya).  Kasus yang menunjukkan perubahan antara jawaban pertama dan kedua muncul dalam sel A dan D.  A + D merupakan jumlah total orang yang berubah, B dan C yang tidak berubah. 

                                  derajat bebas = db = 1
    
     Kriteria pengujian :
R Jika χ2 < χ2α;db  maka H0 diterima
R Jika χ2 ≥ χ2α;db  maka H0 ditolak

     Contoh   :   Sebuah perusahaan ingin mengetahui pengaruh promosi penjualan terhadap penjualan produksinya.  Untuk itu diadakan penelitian dengan menggunakan sampel sebanyak 400 orang.  Sebelum promosi penjualan diadakan, terdapat 100 orang yang membeli produk tersebut, setelah diadakan promosi ternyata yang membeli produk tersebut meningkat menjadi 250 orang dan 150 orang yang tidak membeli.  Dari 250 orang tersebut terdapat 80 orang pembeli tetap dan yang berubah dari tidak membeli menjadi membeli ada 170 orang .  Selanjutnya dari 150 orang yang tidak membeli tersebut, terdapat 20 orang yang berubah dari membeli menjadi tidak membeli dan 130 orang yang tetap tidak membeli.  Dengan manggunakan taraf nyata 5%, ujilah apakah ada perubahan penjualan dari sebelum dan sesudah ada promosi penjualan.


2.   Uji Khi Kuadrat 2 sampel (N)

Uji Khi Kuadrat digunakan untuk menguji hipotesis komparatif dua sampel bila datanya berbentuk nominal dan sampelnya besar. 
    

Sampel
frekuensi pada
Jumlah sampel

Obyek 1
Obyek 2

Sampel A
a
b
a + b
Sampel B
c
d
c + d
Jumlah
a + c
b + d
n

     dimana  :    n    =  ukuran sampel

     Kriteria pengujian     :
R Jika χ2 < χ2α;db  maka H0 diterima
R Jika χ2 ≥ χ2α;db  maka H0 ditolak

Contoh  :   Penelitian dilakukan untuk mengetahui adanya hubungan antara tingkat pendidikan masyarakat dengan jenis Bank yang dipilih untuk menyimpan uangnya.  Pendidikan masyarakat dikelompokkan menjadi dua, yaitu lulusan SMA dan perguruan Tinggi.  Dari sampel 1 sebanyak 80 orang lulusan SMA ternyata 60 orang memilih Bank Pemerintah dan 20 orang memilih Bank Swasta.  Dari sampel 2 sebanyak 70 orang lulusan Perguruan Tinggi  ternyata 30 orang memilih Bank Pemerintah dan 40 orang memilih Bank Swasta.

    
3.   Uji Cochran (N)

Uji Cochran digunakan untuk menguji hipotesis komkparatif k sampel berpasangan bila datanya berbentuk nominal dan frekuensi dikotomi, misalnya jawaban dalam wawancara berbentuk ya-tidak, sukses-gagal, dll.  Selanjutnya jawaban tersebut diberi skor 0 untuk gagal dan skor 1 untuk sukses.

    

     dimana  :    G       =   jumlah sukses (jumlah yang mendapat nilai 1) untuk kolom
                         L        =   jumlah sukses (jumlah yang mendapat nilai 1) untuk baris
                         k        =   jumlah kelompok
                         N       =   jumlah sampel masing-masing kelompok

     Kriteria pengujian     :   
R Jika Q < χ2α;db  maka H0 diterima
R Jika Q ≥ χ2α;db  maka H0 ditolak

     Contoh  :   Suatu penelitian untuk mengetahui efektifitas tiga metode kerja baru dicobakan pada 3 kelompok karyawan yang dipilih secara acak, masing-masing kelompok terdiri dari 10 karyawan.  Efektifitas metode akan diukur dari gagal tidaknya pegawai tersebut menyelesaikan pekerjaan dalam waktu 1 jam.  Hasil pengamatan sebagai berikut ;

No
Kelompok 1
Kelompok 2
Kelompok 3
1
0
1
1
2
1
0
1
3
1
1
1
4
0
0
1
5
0
1
1
6
0
0
0
7
1
1
1
8
0
0
1
9
1
1
1
10
0
0
1


4.   Uji Khi Kuadrat k sampel (N)

Uji Khi Kuadrat k sampel digunakan untuk menguji hipotesis komparatif lebih dari 2 sampel, bila datanya berbentuk nominal / diskrit.

                            derajat bebas = db = (s-1)(k-1)
                                                         s   =       jumlah sampel
                                                         k   =       jumlah kategori

     Kriteria pengujian     :
R Jika χ2 < χ2α;db  maka H0 diterima
R Jika χ2 ≥ χ2α;db  maka H0 ditolak

     Contoh  :   Suatu penelitian untuk mengatahui ada tidaknya perbedaan harapan hidup (life expectation / umur) antar penduduk yang ada di pulau Jawa, yaitu DKI Jakarta, Jawa Barat, Jawa Tengah, Jawa Timur dan Daerah Istimewa Yogyakarta (DIY).  Dalam hal ini umur harapan hidup dikelompokkan menjadi 2 yaitu diatas 60 tahun keatas dan dibawah 60 tahun.  Berdasarkan 1100 anggota sampel untuk DKI Jakarta, 300 orang berumur 60 tahun keatas dan 800 orang berumur dibawah 60 tahun.  Dari sampel 1300 orang untuk Jawa Barat, 700 orang berumur 60 tahun keatas dan 600 orang berumur dibawah 60 tahun.  Dari sampel 1300 orang untuk Jawa Tengah, 800 orang berumur 60 tahun keatas dan 500 orang berumur dibawah 60 tahun.  Dari sampel 1200 orang untuk Jawa Timur, 700 orang berumur 60 tahun keatas dan 500 orang berumur dibawah 60 tahun.  Dari sampel 900 orang untuk DIY, 600 orang berumur 60 tahun keatas dan 300 orang berumus dibawah 60 tahun.


5.   Uji Tanda (N)

Uji Tanda (Sign Test) digunakan untuk menguji hipotesis komparatif 2 sampel yang berkorelasi bila datanya berbentuk ordinal.  Sampel yang digunakan dalam penelitian adalah sampel yang berpasangan.  Tanda positif dan negatif akan dapat diketahui berdasarkan perbedaan nilai antara satu dengan yang lain dalam pasangan itu.

Hipotesis nol (H0) yang diuji adalah :
*  P(Xa > Xb) = P(Xa < Xb) = 0,5  
    dimana   Xa =   nilai setelah ada perlakuan
                    Xb =   nilai sebelum ada perlakuan       atau
*  Peluang untuk memperoleh beda yang bertanda positif sama dengan peluang untuk memperoleh besa yang bertanda negatif

a. Untuk Sampel Kecil (n< 25)
    Pengujian dilakukan dengan menggunakan prinsip-prinsip distribusi Binomial dimana p = q = 0,5 dan n = banyaknya pasangan data.  Jika suatu pasangan data tidak menunjukkan adanya perbedaan (selisih = 0) maka pasangan data tersebut dikeluarkan dari analisis sehingga banyaknya n akan berkurang.  Pengujian hipotesis dilakukan dengan menggunakan pembanding tabel Binomial (tabel IV) berdasarkan nilai N (ukuran sampel) dan nilai paling kecil dari jumlah (+) dan (-).

    Kriteria pengujian :
    R  Jika p tabel < α maka H0 ditolak
    R  Jika p tabel ≥ α maka H0 diterima

    Contoh   :     Suatu perusahaan ingin mengetahui pengaruh adanya kenaikan uang insentif terhadap kesejahteraan karyawan.   Dalam penelitian tersebut dipilih 15 pegawai beserta istrinya secara random.  Masing-masing suami dan istri  diberi angket untuk memberi penilaian tingkat kesejahteraan keluarga sebelum dan sesudah kenaikan intensif perusahaan, dengan rentang nilai 1 s/d 5,  nilai 1 berarti sangat tidak sejahtera dan 5 berarti sangat sejahtera.  Data yang didapatkan sebagai berikut :

Pendapat Isteri
Pendapat Suami
Sebelum
Sesudah
Sebelum
Sesudah
2
4
1
5
2
3
4
5
4
5
2
3
5
5
5
5
4
5
2
5
2
4
3
4
1
3
1
5
2
5
2
4
1
5
1
5
4
5
2
4
4
5
4
3
2
4
5
5
3
5
2
5
4
5
2
5
3
5
5
5

   
b. Untuk Sampel Besar (n≥ 25)
    Pengujian dilakukan dengan menggunakan Khi Kuadrat

                                derajat bebas, db = 1

    dimana   :     n1     =   banyaknya data positif
                          n2 = banyaknya data negatif

    Kriteria pengujian :
    R  Jika χ2 < χ2α;db  maka H0 diterima
    R  Jika χ2 ≥ χ2α;db  maka H0 ditolak


6.   Uji Mann-Whitney, U test (N) 

U test merupakan pengujian terbaik untuk menguji signifikansi hipotesis komparasi dua sampel independen bila datanya berbentuk ordinal.  Bila dalam suatu pengamatan data berbentuk interval, namun pengujian t tidak dapat dilakukankarena asumsi tidak terpenuhi (misalnya asumsi kenormalan data) maka data perlu diubah dahulu ke dalam bentuk ordinal.

                                       
                                       

     dimana   :    U1    =    jumlah peringkat 1
                         U2    =    jumlah peringkat 2
                         n1     =    jumlah sampel 1
                         n2     =    jumlah sampel 2
                         1    =    jumlah rangking pada sampel n1
                         R2    =    jumlah rangking pada sampel n2

     Nilai U yang terkecil akan digunakan untuk pengujian dengan membandingkan U tabel (tabel IX)

     Kriteria pengujian :
R Jika U terkecil  ≤ U tabel, maka H0 akan ditolak
R Jika U terkecil > U tabel, maka H0 akan diterima

     Contoh   :   Suatu penelitian untuk mengetahui adalah perbedaan kualitas manajemen antara bank yang dianggap favorit oleh masyarakat dan bank yang tidak favorit.  Penelitian menggunakan sampel 12 bank yang dianggap tidak favorit dan 15 bank yang dianggap favorit.  Selanjutnya kedua kelompok bank tersebut diukur kualitas manajemennya dengan menggunakan sebuah instrumen, yang terdiri dari beberapa pertanyaan.  Skor penilaian antara 0 s/d 40.









Kel. A
Kualitas
Kel. B
Kualitas
1
16
1
19
2
18
2
19
3
10
3
21
4
12
4
25
5
16
5
26
6
14
6
27
7
15
7
23
8
10
8
27
9
12
9
19
10
15
10
19
11
16
11
25
12
11
12
27


13
23


14
19


15
29


7.   Uji Friedman (N)

Friedman Two Way Anova (Analisis Varian Dua Jalan Friedman) digunakan untuk menguji hipotesis komparatif k sampel yang berpasangan (related) bila datanya berbentuk ordinal.  Bila data yang tersedia berbentuk interval atau ratio, maka data tersebut diubah terlebih dahulu ke dalam data ordinal.

Karena distribusi yang terbentuk adalah distribusi Khi Kuadrat, maka rumus yang digunakan untuk pengujian adalah Khi Kuadrat (χ2) sebagai berikut :

                                   derajat bebas, db = k – 1

     dimana   :    N      =    banyaknya baris dalam tabel
                         k       =    banyaknya kolom
                         Rj        =    jumlah rangking dalam kolom

Kriteria pengujian     :
R Jika χ2 < χ2α;db  maka H0 diterima
R Jika χ2 ≥ χ2α;db  maka H0 ditolak

     Contoh   :     Suatu penelitian untuk mengetahui pengaruh tiga gaya kepemimpinan terhadap efektivitas kerja pegawai.  Tiga gaya kepemimpinan tersebut adalah Gaya kepemimpinan Direktif, Supportif dan Partisipatif.  Penelitian dilakukan terhadap 3 kelompok kerja (N), dimana setiap kelompok terdiri dari 15 pegawai (k).  Setelah sebulan efektivitas kerja pegawai diukur dengan suatu instrumen yang terdiri dari 20 pernyataan.  Setiap pernyataan diberi skor 1 s/d 4.  Skor 1 berarti sangat tidak efektif, skor 2 berarti tidak efektif, skor 3 berarti efektif dan skor 4 berarti sangat efektif.  Jadi untuk setiap orang akan mendapat skor tertinggi 80 (4 x 20) dan terendah 20 (1 x 20).


Nomor                           No
Efektivitas kerja berdasarkan Gaya Kepemimpinan :

Direktif
Supportif
Partisipatif
1
76
70
75
2
71
65
77
3
56
57
74
4
67
60
59
5
70
56
76
6
77
71
73
7
45
47
78
8
60
67
62
9
63
60
75
10
60
59
74
11
61
57
60
12
56
60
75
13
59
54
70
14
74
72
71
15
66
63
65


8. Uji Kruskal Wallis (N)
    
     Kruskal Wallis One Way Anova (Analisis Varian Satu Jalan Kruskal Wallis) digunakan untuk menguji hipotesis k sampel independen bila datanya berbentuk ordinal.  Bila dalam pengukuran ditemukan data berbentuk interval atau rasio, maka perlu diubah terlebih dahulu ke dalam data ordinal (data berbentuk rangking / peringkat).

                               derajat bebas, db = k – 1

     dimana   :    N       =   banyaknya baris dalam tabel
                         Rj      =   jumlah rangking dalam kolom

     Contoh   :   Suatu penelitian untuk mengetahui adakah perbedaan prestasi kerja pegawai yang rumahnya jauh dan dekat.  Jarak rumuah dikelompokkan menjadi 3 yaitu I : (1 – 5) km, II : (>5 – 10) km dan III : (>10) km.  Penelitian dilakukan pada 3 kelompok sampel yang diampel secara random sebagai berikut :

Jarak rumah dengan kantor
0 – 5 km
>5 – 10 km
>10 km
78
82
69
92
89
79
68
72
65
56
57
60
77
62
71
82
75
74
81
64
83
62
77
56
91
84
59
53
56
90
85
88


69



9. t-test dua sampel berkorelasi

         

     dimana   :         =   rata-rata sampel 1
                             =   rata-rata sampel 2
                         s1      =   simpangan baku sampel 1
                         s2      =   simpangan baku sampel 2
                         s12     =   varian sampel 1
                         s22     =   varian sampel 2
                         n1      =   jumlah sampel 1
                         n2      =   jumlah sampel 2
                         r         =   korelasi antara dua sampel


10.   t-test dua sampel independen

       R          Varian tidak homogen (separated varians)
              

       R          Varians homogen       (polled varians)

              

               Homogenitas varians diuji dengan uji F
              


               Jika F0 < Ft, maka varians homogen
               Jika F0 ≥ Ft, maka varians tidak homogen


11.   One way Anova untuk k sampel berkorelasi dan independen

Sumber
Jumlah
Derajat
Rata-rata
F0
varians
kuadrat
bebas
kuadrat

Rata-rata
kolom
JKK
k-1
Error
JKR
k(n-1)

Total
JKT
nk-1



       R          Untuk sampel yang sama banyaknya

              

              

               JKE = JKT – JKK


               dimana       :    k   =   kolom
                                        n   =   baris

       R          Untuk ukuran sampel yang tidak sama banyaknya

              

              

               JKE = JKT – JKK, derajat bebas= N – k

               dimana       :    N =   jumlah sampel


12.  Two way anova untuk k sampel berkorelasi dan independen

a.   Tanpa interaksi

Sumber
Jumlah
Derajat
Rata-rata
F0
Varians
Kuadrat
Bebas
Kuadrat

Rata-rata
Baris
JKB
b-1
Rata-rata kolom
JKK
k-1
Error
JKE
(k-1)(b-1)

Total
JKT
kb-1


           
            JKT =  

            JKB =  

            JKK =  

            JKE =   JKT – JKB – JKK


b.   Dengan interaksi

Sumber
Jumlah
Derajat
Rata-rata
F0
Varians
Kuadrat
Bebas
Kuadrat

Rata-rata
Baris
JKB
b-1
Rata-rata kolom
JKK
k-1
Interaksi
JKI
(b-1)(k-1)
Error
JKE
bk(n-1)

Total
JKT
bkn-1



            JKT =  

            JKB =  

            JKK =  

            JKI   =  

            JKE =   JKT – JKB – JKK – JKI

            dimana    :    b    =   baris
                                 k     =   kolom
                                 n    =   ulangan percobaan

Latihan :    
1.       Suatu penelitian dilakukan untuk membandingkan kemampuan produksi dengan menggunakan metode A dan B.  Untuk itu diambil sampel untuk masing-masing metode.  Metode A : data produksi selama 30 hari dengan rata-rata produksi 5500 unit per hari dan standar deviasi 100 unit per hari.  Metode B : data produksi selama 20 hari dengan rata-rata produksi 6000 unit per hari dnegana standar deviasi 150 unit per hari. Analisalah permasalahan tersebut dengan tingkat keyakinan 95%.

2.       Suatu penelitian dilakukan untuk menentukan apakah atmosfer yang bercampur dengan karbon monoksida mempengaruhi kemampuan bernafas.  Untuk itu peserta dihubungkan pada kedua ruang pernafasan, salah satunya mengandung kadar CO yang tinggi.  Frekuensi pernafasan diukur dalam banyaknya pernafasan per menit.






 
Peserta             Dengan CO        Tanpa CO
     1                   30                        30
     2                   45                        40
     3                   26                        25
     4                   25                        23
     5                   34                        30
     6                   51                        49
     7                   46                        41
     8                   32                        35
     9                   30                        28

Analisalah permasalahan diatas, apakah dengan taraf nyata 0,10 dapat dinyatakan kedua kemampuan bernafas kedua populasi berbeda?

3.       Suatu penelitian dilakukan untuk mengetahui apakah ada perbedaan nilai ujian mata kuliah Metode Penelitian dari kelompok mahasiswa yang mengikuti kuliah tersebut di pagi hari, siang hari dan malam hari, sebagai berikut :





Kelas pagi               Kelas siang            Kelas malam
     86                        90                            82
     79                        76                            68
     81                       88                            73
     70                        82                            71
     84                       89                            81
    
       Analisalah permasalahan tersebut dengan tingkat keyakinan 95%.

4.       Suatu penelitian dilakukan untuk mengetahui apakah ada perbedaan nilai ujian mata kuliah Metode Penelitian dari kelompok mahasiswa yang mengikuti kuliah tersebut di pagi hari, siang hari dan malam hari, sebagai berikut :

Kelas pagi               Kelas siang            Kelas malam
     86                        90                            82
     79                        76                            68
     81                        88                            73
     70                        82                            71
     84                       89                            81
                                 81                            79
                                 70                            85
                                 84
                                 75

Analisalah permasalahan tersebut dengan tingkat keyakinan 95%.

5.       Suatu penelitian dilakukan untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan produksi rata-rata yang dihasilkan kelompok pekerja dan kelompok wilayah produksi, juga untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan dalam efek interaksi antara kedua kelompok.  Data produksi dalam 2 periode adalah sebagai berikut :

Wilayah             Kelompok Pekerja       Jumlah
Produksi         B1      B2      B3       B4
     A1               32     45     42      29           148
                        25     33     34      34           126       

     A2               30     36     36      23           125
                        21     14     18      30            83

     A3               22     30     33      30           115
                        12     22     20      19            63

     A4               28     25     34      34           121
                        29     40     22      31           122

     A5               38     37     36      34           145
                        24     35     26      28           113

Analisalah permasalahan tersebut dengan tingkat keyakinan 95%.

6.       Suatu penelitian dilakukan untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan produksi rata-rata yang dihasilkan kelompok pekerja dan kelompok wilayah produksi.  Data produksi adalah sebagai berikut :

Wilayah             Kelompok Pekerja       Jumlah
Produksi         B1      B2      B3       B4
     A1               32     45     42      29           148
     A2               30     36     36      23           125
     A3               22     30     33      30           115
     A4               28     25     34      34           121
     A5               38     37     36      34           145
                       
Analisalah permasalahan tersebut dengan tingkat keyakinan 95%.

                

0 comments:

Post a Comment