STATISTIKA INDUSTRI I. Agustina Eunike, ST., MT., MBA.

Transkripsi

1 STATISTIKA INDUSTRI I Agustina Eunike, ST., MT., MBA.

2 PERTEMUAN-1 DATA

3 Data Hasil pengamatan pada suatu populasi Untuk mendapatkan informasi yang akurat Pengumpulan data Pengolahan data Penyajian data

4 PENGUMPULAN DATA Tiga Metode Dasar Pengumpulan Data: Data Historis Pengamatan (Observasi) Experiment Berdasarkan Banyaknya data yang diambil: Sensus Sampling

5 DATA MENURUT SKALA PENGUKURAN a. Nominal, menurut jenis (kategorinya) Contoh : ras, warna, bentuk, kota, penyakit, Agama, Jurusan b. Ordinal, menunjukkan peringkat. Contoh: Tingkat pendidikan; Sangat setuju, Setuju, kurang setuju, tidak setuju; Ranking; Kepangkatan c. Interval, antar observasi dinyatakan dalam unit pengukuran yang tetap. Contoh : IQ, Interval temperatur (Panas jika antara C) d. Rasio, skala rasio memiliki angka 0 (nol) dan perbandingan antara dua nilai mempunyai arti. Contoh: Kadar zat, Dosis obat, dll

6 DATA MENURUT SUMBER PENGAMBILANNYA Data Primer Data yang dikumpulkan sendiri oleh peneliti, disebut juga data asli atau data baru Data Sekunder Data yang diperoleh atau dikumpulkan oleh sumber-sumber yang telah ada Internal Eksternal

7 JENIS DATA MENURUT SIFATNYA 1. Kualitatif Berupa label untuk mengidentifikasikan atribut suatu elemen Skala pengukuran: Nominal atau Ordinal Data bisa berupa numeric atau nonnumeric Contoh: Warna, jenis kelamin, status perkawinan, jenis defect 2. Kuantitatif Mengindikasikan seberapa banyak (diskret atau kontinu) Data selalu numeric Skala pengukuran: Interval dan Rasio Contoh: Tinggi, Umur, Jumlah defect

8 JENIS DATA MENURUT WAKTU PENGUMPULANNYA 1. Cross-sectional Data dikumpulkan pada waktu tertentu yang sama atau hampir sama Contoh: Jumlah perusahaan go public tahun Time Series Data (data bekala) dikumpulkan selama kurun waktu/periode tertentu Contoh: Produksi Padi Indonesia tahun

9 Time series

10 Cross Sectional

11 PENYAJIAN DATA Tujuan: Perbandingan Menunjukkan Distribusi Menunjukkan Perubahan Menunjukkan Hubungan Karakteristik: Ringkas, sederhana Informatif, komunikatif, lugas

12 CARA PENYAJIAN DATA

13

14 Jenis Grafik Grafik Batang Box plot Pie Chart Scatterplot Diagram garis Pareto chart X-Chart Histogram Diagram Batang Daun

15 PERTEMUAN-1 PENGELOMPOKKAN DATA

16 Distribusi Frekuensi

17

18 Definisi Distribusi Frekuensi Distribusi frekuensi Susunan data menurut kelas-kelas interval tertentu atau menurut kategori tertentu dalam sebuah daftar Tujuan Data menjadi informatif dan mudah dipahami

19 Bagian-bagian Distribusi Frekuensi Kelas-kelas (Class) Batas Kelas (Class limit) Tepi kelas (Class boundary) Titik tengah Kelas (Class mid point) Interval kelas (Class Interval) Panjang interval kelas (Interval size) Frekuensi kelas (Class frequency)

20 CONTOH: Modal (Jutaan Rp) Frekuensi (f) Jumlah 100 Banyak kelas: 5 Batas kelas 50,59,60,... Batas bawah kelas: 50,60,70,... Batas atas kelas: 59,69,79,... Titik tengah kelas: 54,5; 64,5,... Interval kelas: 50 59, Panjang interval kelas: 10 Frekuensi kelas, 16,32, 20,...

21 Tinggi Badan Frekuensi How about this??? Banyak kelas: Batas kelas: Batas bawah kelas: Batas atas kelas: Titik tengah kelas: Interval kelas: Panjang interval kelas: Frekuensi kelas:

22 Langkah langkah Penyusunan Distribusi Frekuensi Urutkan Data Tentukan jangkauan (range) dari data Tentukan banyaknya kelas (k) Tentukan panjang interval kelas Tentukan batas bawah kelas pertama Tentukan frekuensi kelas

23 Menentukan jangkauan (range) dari data Jangkauan = data terbesar data terkecil Menentukan banyaknya kelas (k) Jumlah kelas (k) = 1 + 3,322 Log n Cara`lain menetapkan banyaknya kelas: Memilih atau menetapkan sesuai dengan kebutuhan Dengan rumus : k = R/i + 1 n

24 Menentukan panjang interval kelas Rumus : Panjang Interval kelas = Jangkauan (Range) Jumlah kelas (k)

25 latihan Berikut adalah data nilai SI I untuk Kuis I: Buatlah tabel distribusi frekuensinya sesuai dengan tahapan yang ada!

26 Jawab Langkah 1: Urutkan Data Langkah 2: Tentukan Jangkauan Jangkauan: = 14 Langkah 3: Tentukan banyak kelas Banyak kelas = 1 + 3,322 log 40 = 1 + 5,32 = 6,32 6 Langkah 4: Panjang Interval kelas Panj. Int. Kelas = 14 / 6 = 2,33 3 Langkah 5: Tentukan Batas Bawah kelas pertama Batas bawah kelas pertama: 65 Batas atas kelas pertama: = 67 Langkah 6: Hitung Frekuensi tiap kelas

27 Jawab Kelas Interval Frekuensi

28 Latihan 66,6 75,4 66,7 59,2 78,5 80,8 79,9 87,0 94,1 70,2 92,8 86,9 92,8 66,8 65,3 100,8 76,2 87,8 71,0 92,9 97,3 82,5 78,5 72,0 76,2 Tabel di atas adalah data nilai hasil tes kemampuan dasar 25 pelamar pekerjaan di suatu perusahaan otomotif. Berdasarkan data tersebut: a. Buat distribusi frekuensinya. b. Hitung frekuensi relatif masing-masing kelas.

29 Jenis jenis Distribusi Frekuensi Distribusi frekuensi biasa Numerik Peristiwa / kategori Distibusi frekuensi relatif Distribusi frekuensi Kumulatif Kumulatif kurang dari Kumulatif lebih dari

30 Distribusi frekuensi biasa Peristiwa / kategori Kelasnya dinyatakan berdasarkan data atau golongan data yang ada Numerik Kelasnya dinyatakan dengan angka

31 Distribusi Frekuensi Relatif Frekuensi setiap kelas dibandingkan dengan frekuensi total

32 Contoh Frekuensi relatif (%) = [ 14 / 20 ] x 100 % = 70 % Distribusi Frekuensi Relatif Kelas Interval Frekuensi Frekuensi Relatif , , , , , ,05

33 Frekuensi Kumulatif Menunjukkan seberapa besar jumlah frekuensi pada tingkat kelas tertentu Diperoleh dengan menjumlahkan frekuensi pada kelas tertentu dengan frekuensi kelas selanjutnya Frekuensi kumulatif Kurang dari Lebih dari

34 Frekuensi kumulatif kurang dari Merupakan penjumlahan dari mulai frekuensi terendah sampai kelas tertinggi dan jumlah akhirnya merupakan jumlah data (n) Frekuensi kumulatif lebih dari Merupakan pengurangan dari jumlah data (n) dengan frekuensi setiap kelas dimulai dari kelas terendah dan jumlah akhirnya adalah nol

35 DISTRIBUSI FREKUENSI RELATIF Distribusi Frekuensi Relatif Nilai Ujian Akhir Mata Kuliah Statistika Interval Kelas Batas Kelas Nilai Tengah Frekuensi Frekuensi Relatif (%) ,5-21,5 21,5-34, , ,5-47, , ,5-60, , ,5-73, ,5-86,5 86,5-99, ,33 10 Jumlah

36 DISTRIBUSI FREKUENSI KUMULATIF KURANG DARI Distribusi Frekuensi Kumulatif Kurang Dari Untuk Nilai Ujian Akhir Mata Kuliah Statistika Interval Kelas Batas Kelas Frekuensi Kumulatif Kurang Dari Persen Kumulatif 9-21 kurang dari 8,5 kurang dari 21, kurang dari 34,5 7 11, kurang dari 47, , kurang dari 60, , kurang dari 73,5 kurang dari 86, , kurang dari 99,

37 DISTRIBUSI FREKUENSI KUMULATIF LEBIH DARI Distribusi Frekuensi Kumulatif Lebih Dari Untuk Nilai Ujian Akhir Mata Kuliah Statistika Interval Kelas Batas Kelas Frekuensi Kumulatif Lebih Dari Persen Kumulatif lebih dari 8,5 lebih dari 21, lebih dari 34, , lebih dari 47, , lebih dari 60, , lebih dari 73,5 lebih dari 86, ,33 10 lebih dari 99,5 0 0

38 Frekuensi HISTOGRAM DAN POLIGON FREKUENSI Histogram dan Poligon Frekuensi Nilai Ujian Akhir Mata Kuliah Statistika Histogram Poligon Frekuensi 0 8,5 21,5 34,5 47,5 60,5 73,5 86,5 99,5 Nilai

39 Frekuensi Kumulatif OGIF Diagram garis yang menunjukkan kombinasi antara interval kelas dengan frekuensi kumulatif. Ogif Frekuensi Kumulatif Kurang Dari Untuk Nilai Ujian Akhir Mata Kuliah Statistika ,5 21,5 34,5 47,5 60,5 73,5 86,5 99, Nilai

40 Frekuensi Kumulatif OGIF (lanjutan) Ogif Frekuensi Kumulatif Lebih Dari Untuk Nilai Ujian Akhir Mata Kuliah Statistika ,5 21,5 34,5 47,5 60,5 73,5 86,5 99,5 Nilai

41 Frekuensi Kumulatif OGIF (lanjutan) Ogif Frekuensi Kumulatif Dari Untuk Nilai Ujian Akhir Mata Kuliah Statistika kurva ogif lebih dari kurva ogif kurang dari 0 8,5 21,5 34,5 47,5 60,5 73,5 86,5 99,5 Nilai

42 Latihan Besarnya modal dalam jutaan rupiah dari 40 perusahaan nasional pada suatu daerah tertentu adalah sebagai berikut : a. Buatlah distribusi frekuensi dari data di atas. b. Buatlah histogram dan polygon dari distribusi frekuensi tersebut di atas.

43 LATIHAN Data di bawah ini merupakan data penduduk laki-laki umur 50 tahun keatas pada sensus penduduk tahun 1980 dari 35 kabupaten/kodya di Jawa Tengah (dalam ribuan) Buatlah distribusi frekuensi dari data diatas lengkap dengan langkah-langkahnya!!!.

44 Penyajian Data Grafik VISUALISASI DATA Pusat dan Variasi Data RINGKASAN (OBYEKTIF) NUMERIK deskripsi data set perbandingan data set

45 PERTEMUAN-1 PENGUKURAN PEMUSATAN DATA

46 Jenis Pengukuran Pusat Data Sample Mean (rata-rata / average) x i n xi 1 x1 x2... n n x n x = rata rata sample μ = rata rata populasi n = jumlah sample atau sample size N = jumlah populasi atau population size Sample Median Sample Mode (Modus) Jumlah terbanyak

47

48 Jenis Pengukuran Pusat Data Catatan mengenai Mean, Median, Modus: Mean, memberikan pertimbangan yang sama pada data ekstrim dengan data lainnya. Hanya ada satu nilai mean dan median pada setiap data, tetapi ada kemungkinan lebih dari satu modus Modus lebih sedikit kegunaannya dalam pengukuran pusat data. Namun untuk beberapa kasus, modus paling sesuai, contoh: jika suatu toko elektronik ingin menentukan TV berukuran berapa inchi yang harus distok karena paling banyak diminati, modus paling sesuai untuk digunakan.

49 RATA RATA HITUNG (ARITHMETIC MEAN) b. Untuk data terkelompok / grouped data Kelas interval Titik tengah (x i ) Frekuensi (f i ) f i x i 1 X 1 f 1 f 1 X 1 2 X 2 f 2 f 2 X k X k f k f k X k Jumlah Rata Rata hitung x n i1 k i1 f i f x i i

50 RATA RATA HITUNG (ARITHMETIC MEAN) contoh Kelas interval Titik tengah (x i ) Frekuensi (f i ) f i x i 30,5-40,5 35,5 1 35,5 40,5 50,5 45,5 2 91,0 50,5 60,5 55, ,5 60,5 70,5 65, ,5 70,5 80,5 75, ,5 80,5 90,5 85, ,5 90,5-100,5 95, ,0 Jumlah ,0 Rata Rata hitung x n 6130 i ,62

51 MODUS Nilai yang paling sering muncul / terjadi atau nilai yang mempunyai frekuensi tertinggi a. Untuk data tak berkelompok / ungrouped data Misal diberikan data sbb : 8 ; 5 ; 6 ; 8 ; 7 ; 6 ; 7 ; 9 ; 7 ; 6 ; 7 ; 6 ; 7 ; 5 modusnya = 7 Misal diberikan data sbb : 8 ; 5 ; 6 ; 8 ; 7 ; 6 ; 7 ; 9 ; 7 ; 6 ; 7 ; 6 ; 7 ; 5 ; 6 modusnya = 6 dan 7 b. Untuk data terkelompok / grouped data mod us Bb mo a a b Bbmo = batas bawah kelas interval yang memuat modus (kelas interval yang frekuensinya paling tinggi, bila terdapat lebih dari satu kelas berarti kelas modusnya lebih dari satu) a b L = frekuensi kelas modus dikurangi dengan frekuensi kelas sebelumnya = frekuensi kelas modus dikurangi dengan frekuensi kelas sesudahnya = Lebar interval L

52 MODUS contoh Kelas interval Titik tengah (x i ) Frekuensi (f i ) 30,5-40,5 35,5 1 40,5 50,5 45,5 2 50,5 60,5 55,5 5 60,5 70,5 65, ,5 80,5 75, ,5 90,5 85, ,5-100,5 95,5 12 Jumlah 80 Kelas modus Bb mo = 70,5 a = = 10 b = = 5 10 L = 10 mod us 70, ,

53 MODUS Contoh 2 Kelas interval Titik tengah (x i ) Frekuensi (f i ) 30,5-40,5 35,5 1 40,5 50,5 45,5 2 50,5 60,5 55, ,5 70,5 65, ,5 80,5 75, ,5 90,5 85,5 25 Kelas modus 1 Kelas modus 2 Kelas modus 3 90,5-100,5 95,5 7 Jumlah 80 Modus 1 Bb mo = 50,5 a = 25-2 = 23 b = = 10 L = 10 mod us1 50, , ,47

54 Modus 2 Bb mo = 70,5 a = = 10 b = = 0 L = 10 mod us , ,5 Modus 3 Bb mo = 80,5 a = = 0 b = 25 7 = 18 L = 10 mod us3 80, ,5 Jadi modusnya 57,47 dan 80,5

55 MEDIAN Nilai data yang berada ditengah, apabila semua data telah diurutkan nilainya (dari kecil ke besar) a. Untuk data tak berkelompok / ungrouped data Misal diberikan data sbb : 2 ; 4 ; 5 ; 6 ; 7 ; 7 ; 8 ; 11 ; 14 banyaknya data ganjil Median = 7 Misal diberikan data sbb : 1 ; 2 ; 4 ; 5 ; 6 ; 7 ; 7 ; 8 ; 11 ; 14 banyaknya data genap Median = (6 +7) / 2 = 6,5 b. Untuk data terkelompok / grouped data median n F Bbmed 2 f med L

56 Bbmed = batas bawah kelas interval yang memuat median (kelas interval yang memuat data ke n/2) n = banyaknya data F = Jumlah semua frekuensi dari seluruh kelas interval sebelum kelas interval yang memuat median fmed = frekuensi kelas interval yang memuat median L = lebar interval contoh Kelas interval Titik tengah (x i ) Frekuensi (f i ) 30,5-40,5 35,5 1 40,5 50,5 45,5 2 50,5 60,5 55,5 5 60,5 70,5 65, ,5 80,5 75, ,5 90,5 85, ,5-100,5 95,5 12 Jumlah 80 n = 80 n/2 = 40 Median data ke 40 Kelas median Bb med = 70,5 F = = 23 F med = 25 L = median 70, ,3

57 KUARTIL Nilai data yang ke n / 4 ; 2n / 4 dan 3n / 4 apabila semua data telah diurutkan nilainya (dari kecil ke besar) n/4 3n/4 x 0 K 1 K 2 K 3 x n a. Untuk data tak berkelompok / ungrouped data Letak K i = data ke Misal diberikan data sbb : 75 ; 82 ; 66 ; 57 ; 64 ; 56 ; 92 ; 94 ; 86 ; 52 ; 60 ; 70 Data terurut : 52 ; 56 ; 57 ; 60 ; 64 ; 66 ; 70 ; 75 ; 82 ; 86 ; 92 ; 94 i n 1 4 Dimana i = 1, 2, 3

58 KUARTIL n/4 3n/4 x 0 K 1 K 2 K 3 x n K 1 = data ke = data ke 3,25 4 = data ke 3 + 0,25*(data ke 4 data ke 3) = 57+0,25(60-57) = 57,75 K 2 = data ke = data ke 6,5 4 = data ke 6 + 0,5*(data ke 7 data ke 6) = 66+0,5(70-66) = 68 = median

59 KUARTIL K 3 = data ke = data ke 9,75 4 = data ke 9 + 0,75*(data ke 10 data ke 9) = 82+0,75(86-82) = 85 b. Untuk data terkelompok / grouped data Letak Ki = data ke in 1 4 i = 1, 2, 3

60 CONTOH

61 DESIL Desil adalah nilai data yang ke (i in = 1, 2, 3,...,9) bila semua data telah 10 diurutkan nilainya (dari kecil ke besar) x 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 D 8 D 9 x n =K 2 = median a. Untuk data tak berkelompok / ungrouped data Letak Di = data ke in 1 i = 1, 2, 3, 4,...,9 10 Contoh Diberikan data terurut sebagai berikut : 52 ; 56 ; 57 ; 60 ; 64 ; 66 ; 70 ; 75 ; 82 ; 86 ; 92 ; 94

62 D 1 = data ke 112 = 1 data ke 1,3 10 = data ke 1 + 0,3*(data ke 2 data ke 1) = 52+0,3(56-52) = 53, D 2 = data ke = data ke 2,6 10 = data ke 2 + 0,6*(data ke 3 data ke 2) = 56+0,6(57-56) = 56, D 5 = data ke = data ke 6,5 10 = data ke 6 + 0,5*(data ke 7 data ke 6) = 66+0,5(70-66) = 68 = K 2 = median Dengan cara yang sama Di yang lain bisa dihitung

63 b. Untuk data terkelompok / grouped data Letak Di = data ke i = 1, 2, 3, 4,...,9 in 10 D i in F BbDi 10 f Di Bb Di = batas bawah kelas interval yang memuat Di (kelas interval yang memuat data ke in/10) n = banyaknya data F = Jumlah semua frekuensi dari seluruh kelas interval sebelum kelas interval yang memuat Di f Di = frekuensi kelas interval yang memuat Di L = Lebar interval L

64 Kelas interval Titik tengah (x i ) Frekuensi (f i ) 30,5-40,5 35,5 1 40,5 50,5 45,5 2 50,5 60,5 55,5 5 60,5 70,5 65, ,5 80,5 75, ,5 90,5 85, ,5-100,5 95,5 12 Jumlah 80 D 1 = data ke = data ke 8 terletak diinterval (50,5 60,5) Bb D1 = 50,5 F = 1+2 = 3 f D1 = 5 L = D1 50, ,5

65 2(80) D 2 = data ke = data ke 16 terletak diinterval (60,5 70,5) 10 Bb D2 = 60,5 F = = 8 f D2 = 15 L = 10 D , ,83 5(80) D 5 = data ke = data ke 40 terletak diinterval (70,5 80,5) 10 Bb D5 = 70,5 F = = 23 f D5 = 15 L = 10 D , , K median Dengan cara yang sama Di yang lain bisa dihitung

66 PERSENTIL Persentil adalah nilai data yang ke (i in = 1, 2, 3,...,99) bila semua data telah 100 diurutkan nilainya (dari kecil ke besar) x 0 P 1 P 2 P 3 P 4 P 50 P 99 x n a. Untuk data tak berkelompok / ungrouped data =K 2 = median Contoh Diberikan data terurut sebagai berikut : 52 ; 56 ; 57 ; 60 ; 64 ; 66 ; 70 ; 75 ; 82 ; 86 ; 92 ; 94

67

68

69

70 PERTEMUAN-1 PENGUKURAN VARIASI DATA

71 Penyebaran Data

72 Jenis Penyebaran Data Range Nilai tertinggi nilai terendah Mudah dihitung dan diintrepertasikan Terlalu sensitive terhadap nilai ekstrim Mengabaikan informasi penyebaran data di antara nilai tertinggi dan nilai terrendah Jenis lain: midrange

73 Jenis Penyebaran Data Quantiles

74 Jenis Penyebaran Data Mean Absolute Deviation (MAD) Average deviation / average absolute deviation Menggambarkan perbedaan nilai data dari ratarata MAD x i n x

75 Jenis Penyebaran Data Variance s 2 ( x i ) 2 2 N ( xi x) n 1 Standard Deviasi 2 s 2 2 s σ 2 = variansi populasi s 2 = variansi sample σ = standar deviasi populasi s = standar deviasi sample Menunjukkan kedekatan dengan pusat data x Untuk distribusi berbentuk lonceng (bell-shaped): ± 68% data terletak pada x ± s ± 95% data terletak pada x ± 2s ± 99,7% data terletak pada x ± 3s

76 Variansi dan Standard Deviasi untuk Data Kelompok:

77 Pertemuan-4 Materi: Peluang Baca: Ilmu Peluang dan Statistik untuk Insinyur dan Ilmuwan (Edisi ke-4), Walpole & Myers, 1995, Penerbit: ITB. Bab 1, Hal Probability & Statistics for Engineers & Scientists (9th Ed), Walpole, Myers, 2012, Pearson: Boston, MA. Bab 2, Hal