PENDAHULUAN. Statistik dan Probabilitas untuk Teknik Kimia. Tujuan Pemelajaran. ENG Semester 5 3 SKS. Bambang Heru Susanto,, ST.

Transkripsi

1 PENDAHULUAN Statistik dan Probabilitas untuk Teknik Kimia ENG Semester 5 3 SKS Bambang Heru Susanto,, ST.MT Tujuan Pemelajaran 1. Mampu mengorganisir pengumpulan data mentah untuk pengukuran kuantitatif, 2. membuat peramalan atas suatu keadaan berdasarkan data yang ada dan hubungan antar variabel,, yang sangat bermanfaat dalam pengambilan keputusan 1

2 Minggu ke Pokok Bahasan & Sub Pokok Bahasan Pengertian dan Kegunaan Statistik Sebaran Frekuensi, meliputi: - Pengumpulan data - Pengolahan data - Penyajian data - Pengukuran tendensi sentral Sebaran Frekuensi, meliputi: - Pengumpulan data - Pengolahan data - Penyajian data - Pengukuran tendensi sentral Pengukuran Dispersi dan Kemencengan Distribusi Binomial dan Distribusi Normal Konsep Penerokan (Sampling) SAP Minggu ke Pokok Bahasan & Sub Pokok Bahasan Estimasi Rata-rata dan Persentase Estimasi Rata-rata dan Persentase Pengujian Hipotesis Pengujian Hipotesis ANOVA dan Analisis Kai-Kuadrat Regresi dan Korelasi Regresi dan Korelasi Buku Ajar: 1. Miller, Irwin, Freund, John E., Johnson, Richard A., Probability and Statistics for Engineers, 4th Ed., Prentice-Hall, Sanders, Donald H., Murph, Franklin A., Eng, Robert J., Statistics: A Fresh Approach 2nd Ed., Mc.Graw-Hill, Engineering Problem-Solving Menggambarkan permasalahan dengan jelas Identifikasi faktor-faktor penting Menyiapkan, memilih atau memperbaiki model Manipulasi model (modeling & simulasi) Mengumpulkan data Konfirmasi (validasi) jawaban Menarik kesimpulan dan rekomendasi 2

3 Pengaruh Nilai Statistik Dalam Pengambilan Keputusan Personal BERITA HARIAN NASIONAL Sepanjang tahun ini telah terjadi 20 kecelakaan kereta api dalam 100 hari terakhir. Berarti 5 hari sekali terjadi kecelakaan kereta api. Bila5 hari yang lalu telah terjadi kecelakaan kereta api, sedangkan anda akan pergi dari Depok ke Surabaya Apakah anda akan naik kereta api? Pengaruh Nilai Statistik Dalam Pengambilan Keputusan Personal BERITA TV NASIONAL Hasil Pooling lewat SMS menunjukkan jumlah responden yang memilih calon bintang penyanyi adalah: Calon A: 25%, calon B: 30%, calon C: 20%,calon D 15% dan calon E: 10% Wah calon favoritku (E) kayaknya akan tereliminasi, kalo gitu aku harus memberi dukungan yang banyak. Kalo si B tampil, aku harus nonton karena dia yang paling favorit. 3

4 Pengaruh Nilai Statistik Dalam Pengambilan Keputusan Perusahaan BERITA MEDIA NASIONAL Berdasarkan hasil survey lembaga independen, dari 100 perusahaan besar ternyata 95 perusahaan mengalami kenaikan produksi sebesar 100% sampai 150% dalam 2 tahun terakhir. Investasi di Indonesia ternyata menggiurkan. Kalo gitu sebaiknya membuka usaha baru daripada nyimpan uang dibank Statistik: Ide dasar Statistik adalah area ilmu pengetahuan yang berkaitan dengan pengumpulan, pengorganisasian, analisis dan interprestasi data. Juga berkaitan dengan metode dan teknik yang dapat digunakan untuk menarik kesimpulan tentang ciri/karakter dari sejumlah besar titik- titik data populasi 4

5 Statistik: Ide dasar Dari kondisi yang penuh ketidakpastian pada real world seringkali harus diambil satu keputusan. Metoda statistik membantu mengambil keputusan yang cerdas ilmiah, dikenal sebagai menebak secara cerdas (educated guesses). Sedangkan keputusan tanpa metoda statistik (atau ilmiah) biasanya dikenal sebagai tebakan biasa (pure guesses) dan hasilnya kurang dapat diandalkan. Asfek - Asfek Statistik Statistik teoritis berkaitan dengan pembentukan, penurunan, dan pembuktian teori-teori, rumus-rumus, dan hukum- hukum statistik. Statistik terapan melibatkan aplikasi teori-teori, rumus-rumus, dan hukum- hukum tersebut untuk menyelesaikan masalah di real world. Dalam banyak hal, kita sering harus menggali informasi atau menarik kesimpulan dari sebuah populasi (population) yang melibatkan seluruh individu atau objek jenis tertentu. Istilah populasi numeris (numerical population) muncul bila anggota-anggota populasi tersebut merupakan himpunan bagian dari kelompok-kelompok data. 5

6 Contoh: PT/Univ Jumlah Mahasiswa Mahasiswa pintar Mahasiswa Kaya Mahasiswa jomblo ST* UN* I* A B C D Populasi Populasi Numeris Sampel (sample): Himpunan bagian dari populasi yang dijadikan data. Sampel digunakan bilamana populasi terlalu besar untuk dijadikan data, misalnya populasinya adalah tak terhingga. Contoh: Populasi pengukuran panjang sebuah jarak antara dua titik adalah tak terhingga. Oleh karena itu dilakukan sampel pengukuran, misalnya, sebanyak 30 kali. 6

7 Mengapa sampel: Biayanya mahal kalau harus seluruh populasi Tidak mungkin mengamati semua populasi. Menguji semua populasi cenderung memperbesar kesalahan. Pengujian/eksperimen kadangkala destruktif. Jenis prosedur sampling: Nyaman, sukarela (convenience) Acak sederhana (simple random) Sampling sistematis (systematics sampling) Sampling berlapis (stratified sampling) Sampling cluster (cluster sampling) 7

8 Statistik deskriptif (descriptive statistics): Suatu metoda bagian dari statistik yang bertujuan untuk mengelola (organize) dan merangkum (summarize) data baik dari populasi maupun sampel. Statistik inferential (inferential statistics): Metoda yang bertujuan untuk mengambil kesimpulan mengenai suatu populasi dari data/informasi yang terkandung dalam sampel. Persoalan probabilitas: Sifat/karakteristik populasi (yaitu parameter) diasumsikan diketahui, dan pertanyaan-pertanyaan tentang sampelnya cukup jelas dan dapat terjawab dengan baik. Persoalan statistik: Karakteristik sampel (a.k.a statistik) tersedia cukup baik, dan informasinya dapat digunakan untuk mengambil kesimpulan tentang karakteristik keseluruhan populasi. Jadi, probabilitas menjelaskan dari populasi ke sampel (penjelasan deduktif), sedangkan statistik menjelaskan dari sampel ke populasi (penjelasan deduktif) 8

9 Tinjauan Umum Probabilitas dan Statistik PROBABILITAS / PENJELASAN DEDUKTIF POPULASI SAMPEL STATISTIK/ PENJELASAN INDUKTIF Tinjauan Umum Probabilitas dan Statistik Perbandingan dengan Siklus penelitian KERANGKA KONSEPTUAL (LITERATUR,TEORI) INDUKTIF ANALISIS DATA PROPOSISI PENGAMATAN EMPIRIS HIPOTESIS DEDUKTIF PENGAMBILAN DATA SISTIMATIS 9

10 Tinjauan Umum Probabilitas dan Statistik Metoda tabular dan penggambaran dalam statistik deskriptif : Display stem and leaf (pangkal dan daun??) Distribusi frekwensi Histogram Tinjauan Umum Probabilitas dan Statistik Karakteristik data: Data: x 1, x 2,..., x n Nilai menengah sampel (sample mean) Nilai menengah populasi (population mean) Median sampel (nilai tengah) Median populasi... 10

11 Sumber penyimpangan: Kekeliruan / gross error / blunder Terjadi karena kebingungan atau kekurangtelitian pengamat. Kesalahan jenis ini tidak bisa dimasukkan dalam hitung perataan dan harus dibuang. Kesalahan sistematis Kesalahan akibat perbedaan standar peralatan. Karena mengikuti hukum-hukum fisika. Kesalahan semacam ini dapat dimodelkan, diprediksi, atau dieliminir dengan metoda pengukuran tertentu. Kesalahan acak (random errors) Kesalahan yang masih tersisa setelah kesalahan sistematik dihilangkan. Biasanya muncul karena ketidaksempurnaan alat atau kemampuan indera manusia. Ketepatan dan ketelitian (Precision & Accuracy): 11

12 Pengukuran dan analisis pengukuran: Penilaian hasil representasi histogram: Apakah data tersebut simetris disekitar nilai tengah Seberapa besar lebar sebaran data Bagaimana distribusi frekuensi munculnya nilai-nilai pengukuran Bagaimana kecuraman histogram, yang menggambarkan ketelitian pengukuran. 12