chapter 6 student lecture notes 6-1 - blog staff · normal standart hal-17 tabel student’s t luas...
TRANSCRIPT
Statistics for Managers Using Microsoft Excel, 3/e © 2002 Prentice-Hall, Inc.
Chapter 6 Student Lecture Notes 6-1
Hal-1 Hal-2
Hal-3
Estimasi (Pendugaan)
TOPIK • Pengertian Estimasi• Estimasi titik
• Nilai rata-rata populasi• Nilai proporsi populasi
• Estimasi Interval • Estimasi interval terhadap rata-rata populasi• Estimasi interval terhadap proporsi populasi• Estimasi interval terhadap perbedaan rata-rata populasi• Estimasi interval terhadap perbedaan proporsi populasi
Hal-4
Estimasi (Pendugaan)
Statistik Inferensi (Statistik Induktif)
Estimasi (pendugaan) pendugaan karakteristik populasi (parameter)
melalui karakteristik sampel (statistik).
Uji hipotesis pengujian karakteristik populasi (parameter)
terhadap nilai tertentu atau perbandingan nilai tertentu melalui karakteristik sampel (statistik).
Hal-5
Estimasi (Pendugaan)
Populasi dan SampelPopulasi Sampel
Central Limit Theorem
ParameterMean ()
Proporsi (p)Varians (2)
Statistik
pss2
induktif
deduktif
X
Hal-6
Pengertian Estimasi Titik
Parameter Populasi Statistik Sampel
Mean
Proporsi
Varians
Selisih rata2
p
2
1 2
X
SP2S
1 2X X
Statistics for Managers Using Microsoft Excel, 3/e © 2002 Prentice-Hall, Inc.
Chapter 6 Student Lecture Notes 6-2
Hal-7
Pengertian Estimasi Interval
Interval kepercayaan
interval memuat parameter
_Distribusi sampling Mean
X/ 2 / 2
XX
1
100 1 %
/ 2 XZ / 2 XZ
Hal-8
Pengetian Estimasi Interval
Dinotasikan dengan Interpretasi frequensi relatif
Dari 100 kali pengambilan sampel akan diperoleh sebanyak sampel yang memuat parameter populasi (µ, p).
90%, 95%, 99% CI (Confidence Interval) Dalam statistik tidak ada kepercayaan 100%
(Jika mau percaya 100% silakan ukur seluruh populasi /sensus)
100 1 %
100 1 %
Hal-9
Pengertian Estimasi Titik dan Interval
Rata Hb Bumil di Populasi tidak
diketahui
Populasi Random Sampel
Estimasi titik: Rata-rata Hb Bumildi Populasi adalah 12.0 gr%
Peneliti-1
Rata-rata HbBumil sampel
=12.0 gr%X
Estimasi Interval: Saya percaya pada tingkat kepercayaan …...% rata-rata Hb Bumil di populasi berkisar antara 10.0 gr% - 14.0 gr%
Peneliti-2
Rata-rata HbBumil sampel
=12.5 gr%Hal-10
Estimasi (Pendugaan)
nZCI
2/.. n
SDtCI ndf )1,2/(..
Mean/Rata-rata
tak diketahui
EstimasiInterval
Proporsi
diketahuin
ppZPCI )1(..% )2/(
Data KualitatifData Kuantitatif
Hal-11
Estimasi (Pendugaan)
Suatu penelitian bertujuan untuk mengestimasi ‘uric acid’ pada populasi Lansia (umur di atas 65 tahun). Dari 100 orang sampel Lansia yang diambil secara random dari populasi Lansia tersebut, peneliti melaporkan bahwa rata-rata ‘uric acid’ pada Lansia adalah 5.9 mg/100 (point estimate) dengan standar deviasi 1.5 mg/100 ml. 95% tingkat kepercayaan peneliti bahwa rata-rata ‘uric acid’ pada populasi Lansia berkisar antara 5.6-6.2 mg/100 ml (interval estimate).
Dari 10.000 wanita berusia 50-54 tahun yang diteliti ditemukan sebanyak 400 menderita kanker payudara. Dari data tersebut, maka prevalensi kanker payudara pada populasi adalah sebesar 400/10.000=0.04 atau 4% (point estimate) dengan 95% tingkat kepercayaan peneliti bahwa prevalensi kanker payudara pada populasi wanita tersebut berkisar antara 3.6%-4.4% (interval estimate).
Hal-12
Estimasi Interval terhadap µ di populasi bila σ diketahui
Beberapa asumsi Standard deviation populasi diketahui. Populasi berdistribusi normal. Jika populasi tidak normal, gunakan sampel besar
Estimasi Interval terhadap nilai
/ 2 / 2X Z X Zn n
• Z/2 pada 90% CI = 1.64 (tabel Z)• Z/2 pada 95% CI = 1.96 (tabel Z)• Z/2 pada 99% CI = 2.58 (tabel Z)
Statistics for Managers Using Microsoft Excel, 3/e © 2002 Prentice-Hall, Inc.
Chapter 6 Student Lecture Notes 6-3
Hal-13
Estimasi Interval terhadap µ di populasi bila σ di populasi diketahui
Data Lansia. Bila standar deviasi ‘urid acid’ di populasi diketahui sebesar 1.5 mg/100 ml dengan rata-rata dari 100 sampel Lansia adalah 5.9 mg/100ml. Maka estimasi interval terhadap rata-rata ‘uric acid’ pada populasi Lansia adalah sebagai berikut: Pada tingkat kepercayaan 90%
= 5.9 + (1.64)(1.5/100)= 5.9 + 0.2465.654< <6.146 mg/100 ml
Pada tingkat kepercayaan 95%= 5.9 - (1.96)(1.5/100)< <5.9 + (1.96)(1.5/100)= 5.9 – 0,294 < < 5.9 + 0,294
5.606 < <6.194 mg/100 ml
Pada tingkat kepercayaan 99%5.9 - (2.58)(1.5/100)< <5.9 + (2.58)(1.5/100)5.51< <6.29 mg/100 ml
Hal-14
Beberapa asumsi Standart deviasi populasi tidak diketahui Populasi berdistribusi normal Jika populasi tidak berdistribusi normal gunakan
sampel besar
Menggunakan distribusi student’s t
Estimasi Interval terhadap nilai
Estimasi Interval terhadap µ di populasi bila σ di populasi tidak diketahui
/ 2, 1 / 2, 1n nS SX t X tn n
Hal-15
Estimasi Interval terhadap µ di populasi bila σ di populasi tidak diketahui
Data Lansia. Bila standar deviasi populasi tidak diketahui maka digunakan standar deviasi sampel, misalnya 1.5 mg/100 ml dengan rata-rata dari 100 sampel Lansia adalah 5.9 mg/100ml. Maka estitmasi interval terhadap rata-rata ‘uric acid’ pada populasi Lansia adalah sebagai berikut:
Pada tingkat kepercayaan 90%5.9 - (1.66)(1.5/100)< <5.9 + (1.66)(1.5/100)5.65< <6.15 mg/100 ml
Pada tingkat kepercayaan 95%5.9 - (1.98)(1.5/100)< <5.9 + (1.98)(1.5/100)5.60< <6.20 mg/100 ml
Pada tingkat kepercayaan 99%5.9 - (2.63)(1.5/100)< <5.9 + (2.63)(1.5/100)5.51< <6.29 mg/100 ml
Tabel t pada /2dan df=100-1=99.
=0.1
=0.05 =0.01
Hal-16
Distribusi Student’s t
Zt0
t (df = 5)
t (df = 13)Bell-ShapedSimetris
‘ekor lebih gemuk’
Normal Standart
Hal-17
Tabel Student’s t
Luas ekor kanan
db .05 .025 .01
10 1.812 2.228 2.764
11 1.796 2.201 2.718
12 1.782 2.179 2.681
t0 2.201Nilai t
Let: n = 12 db = n - 1 = 11
= .05/2 =.025
/2 = .025
Hal-18
Derajat bebas (df)
Jumlah observasi sampel yang bebas linear terhadap rata-rata sampel
Contoh Mean dari 3 angka adalah 2
X1 = 1 ; X2 = 2 ; X3 = 3
degrees of freedom = n -1 = 3 -1= 2
Statistics for Managers Using Microsoft Excel, 3/e © 2002 Prentice-Hall, Inc.
Chapter 6 Student Lecture Notes 6-4
Hal-19
Estimasi Interval terhadap proporsi di populasi
Beberapa asumsi Data berupa dua kategori Populasi mengikuti distribusi binomial
Rata-rata p SD p (1- p) SE p (1- p)/n
Pendekatan Distribusi Normal dapat digunakan jikadan 5np 1 5n p
Hal-20
Estimasi Interval terhadap proporsi di populasi
Estimasi Interval Proporsi ps adalah proporsi sampel
/2 /2
1 1S S S SS S
p p p pp Z p p Z
n n
Hal-21
Estimasi Interval terhadap proporsi di populasi
Data Kanker Payudara. ps=0.04, qs=1-ps=1-0.04=0.96, n=10.000. Maka estitmasi interval terhadap proporsi kanker payudara pada populasi adalah sebagai berikut:
Pada tingkat kepercayaan 90%=0.04 + {1.64 [(0.04)(0.96)/10.000]}=0.04 + 0,00321
= 0.037 < p < 0.043
Pada tingkat kepercayaan 95%0.04 – [1.96 (0.04)(0.96)/10.000]< p <0.04 + [1.96 (0.04)(0.96)/10.000]
0.036 < p < 0.044
Hal-22
ESTIMASI Perbedaan dua mean Estimasi perbedaan dua mean (1- 2 ) independen
Estimasi Interval ( di populasi diketahui)
( 1- 2) z1-/2 (12)/n1 +(2
2) /n2
Estimasi Interval ( pop tdk diketahui dan var sampel sama) ( 1- 2) t1-/2,n1+n2-2 sp1/n1 +1/n2
sp=[(n1-1)s12+(n2-1)s2
2 ]/(n1+n2-2)
Estimasi perbedaan dua mean (1- 2 ) dependen (pairs) Estimasi Interval: d t1-/2, sd / n
XX
XX
Hal-23
ESTIMASI Perbedaan dua Proporsi
Ada dua proporsi yang dibandingkan p1dan p2
Menggunakan distribusi normal bila ns1ps1 dan ns2ps2 > 5
SE (p1- p2) = p(1-p)(1/ns1+1/ns2)
p=(ns1ps1+ns2ps2)/(ns1+ns2)
Estimasi Perbedaan dua proprosi
(p1- p2) ± Z/2 SE (p1- p2)
Hal-24
ESTIMASI Perbedaan dua mean Data Lansia. Diketahui bahwa rata-rata ‘uric acid’ pada 50 orang Lansia
laki-laki adalah 4.5 mg/100 ml dengan standar deviasi ‘uric acid’ populasi laki-laki adalah 1.0 mg/100 ml. Sedangkan pada 50 orang Lansia perempuan rata-rata ‘uric acid’ adalah 5.9 mg/100 ml dengan standar deviasi ‘uric acid’ populasi perempuan adalah 1.2 mg/100 ml. Maka hitunglah estimasi interval perbedaan rata-rata ‘uric acid’ antara laki-laki dan perempuan dengan tingkat kepercayaan sebesar 95%.
Diketahui: n Mean
Laki-laki 50 4.5 mg/100 ml 1.0 mg/100 mlPerempuan 50 5.9 mg/100 ml 1.2 mg/100 ml
Estimasi interval perbedaan rata-rata ‘urid acid’ antara laki-laki dan perempuan dengan asumsi populasi diketahui adalah sbb:
(5.9-4.5) 1.96 ((1.0)2)/50 +(1.2)2) /50= [0.97 - 1.83]
Statistics for Managers Using Microsoft Excel, 3/e © 2002 Prentice-Hall, Inc.
Chapter 6 Student Lecture Notes 6-5
Hal-25
ESTIMASI Perbedaan dua mean Data fiktif Lansia. Rata-rata ‘uric acid’ pada 50 orang Lansia laki-laki
adalah 4.5 mg/100 ml dengan standar deviasi sampel sebesar 1.0 mg/100 ml. Sedangkan pada 50 orang Lansia perempuan rata-rata ‘uric acid’ adalah 5.9 mg/100 ml dengan standar deviasi sampel sebesar 1.2 mg/100 ml. Maka hitunglah estimasi perbedaan rata-rata ‘uirc acid’ antara laki-laki dan perempuan pada tingkat kepercayaan 95%
Diketahui: n Mean S
Laki-laki 50 4.5 mg/100 ml 1.0 mg/100 mlPerempuan 50 5.9 mg/100 ml 1.2 mg/100 ml
Standar deviasi gabungan (Sp)
Sp=[(n1-1)s12+(n2-1)s2
2 ]/(n1+n2-2) = [(49)(1.0)2+(49)(1.2)2]/98=1.10
Tingkat kepercayaan 95% dan populasi tidak diketahui
(5.9-4.5) (1.98)(1.10)(1/50 +1/50)= [0.96 - 1.84]
Hal-26
ESTIMASI Interval Perbedaan Dua Sampel (Mean) yang Dependen/Berpasangan (Pairs)
Hb1 Hb2 Dev
10 11 -1
12 12 0
11 12 -1
10 11 -1
12 13 -1
14 14 0
15 14 1
12 14 -2
10 12 -2
10 12 -2
9 11 -2
8 10 -2
9 10 -1
10 11 -1
12 13 -1
13 13 0
14 14 0
13 14 -1
14 15 -1
13 14 -1
Data Statistik Deskriptif
Mean Hb1=11.55, SD=1.9861, n=20Mean Hb2=12.50, SD=1.5044, n=20
Mean Dev = - 0.95SDDev= 0.8256SEDev= 0.1846
Estimasi Interval 95% thdp perbedaan Hb
Mean Dev ± t/2 SEDev
-0.95 ± (2.093)(0.1846)
-0.95 ± 0.386
95% CI [-1.336 s/d -0.564]=[0.564 s/d 1.336]
Hal-27
ESTIMASI Interval Perbedaan Dua Proporsi
DataDari 500 wanita berumur 50-54 tahun di daerah perkotaan ditemukan ada sebanyak 50 wanita yang menderita kanker payu dara. Sedangkan d daerah pedesaan dengan umur yang sama ditemukan 25 dari 500 wanita menderita kanker payudara. Hitunglah estimasi interval perbedaan proporsi kejadian kanker payudara diantara kedua daerah tersebut pada interval kepercayaan 95%?
• pk=50/500=0.1, pd=25/500=0.05
• p=(50+25)/(500+500)=75/1000=0.075
• SE (pk-pd)= [(0.075)(1-0.075)][(1/500+1/500)]=0.0167
• 95% CI pk-pd = (0.1-0.05) ± (1.96)(0.0167)= 0.05 ± 0.033
• [0.017 s/d 0.083]
Perbedaan proprosi kejadian kanker payudara wanita 50-54 antara wanita yag tinggal di perkotaan dan wanita yang tinggal di pedesaan adalah 5% dengan interval kepercayaan 95% perbedaan tersebut berkisar antara 1.7 % sampai dengan 8.3%
Jawaban
Hal-28
Faktor yang Berpengaruh Terhadap Lebar Interval
Variasi data Diukur dengan
Ukuran sampel
Tingkat kepercayaan
Interval konfidensi
© 1984-1994 T/Maker Co.
X - Z to X + Z xx
X n
100 1 %
Hal-29
ESTIMASI (Pendugaan)
Ciri-ciri Estimator yang Baik Tidak Bias: hasil estimasinya mengandung nilai
parameter yang diestimasi Efisien: dalam rentang (interval) yang kecil atau
sempit saja sudah mengandung nilai parameter yang diestimasi
Konsisten: berapapun besarnya sampel pada rentangnya (interval) mengandung nilai parameter yang diestimasi