kelompok5

Upload: ditya-rahman

Post on 19-Oct-2015

16 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    1/64

    KELOMPOK 5

    METODE STATISTIK DAN ANALISIS GALAT

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    2/64

    DAFTAR ISI

    RALAT DISTRIBUSIFREKUENSI DISTRIBUSINORMAL

    SAMPLING

    METODEKUADRAT

    TERKECIL DANPENCOCOKAN

    KURVA

    UJI SIGNIFIKANSI

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    3/64

    Galat & Analisisnya

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    4/64

    Penyelesaian secara numerik dari suatu persamaan matematishanya memberikan nilai perkiraan yang mendekati nilai eksak(yang benar) dari penyelesaian analitis.

    Penyelesaian numerik akan memberikan kesalahan terhadapnilai eksak

    Ada 3 macam kesalahan dasar;1. Galat bawaan

    2. Galat pemotongan

    3. Galat pembulatan

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    5/64

    Galat Relatif dan Absolut

    Galat absolut suatu bilangan adalah selisih antara nilai

    sebenarnya (dengan anggapan telah diketahui) dgn suatu

    pendekatan pada nilai sebenarnya.

    Hubungan antara nilai eksak (nilai sebenarnya), nilai perkiraan

    dan kesalahan diberikan dalam bentuk :

    dimana :

    x = nilai eksak

    x = pendekatan pd nilai sebenarnya

    e = kesalahan

    exx

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    6/64

    e kesalahan absolut

    Kesalahan absolut tidak menunjukkan besarnya tingkat kesalahan.

    Contoh :

    Kesalahan 1 cm pd. Pengukuran pensil akan sangat terasa dibandingdengan kesalahan yg sama pd pengukuran panjang jembatan.

    Kesalahan relatif kesalahan absolut dibagi nilai pendekatan

    galat absolut dibagi nilai sebenarnya

    Nilai eksak bila diselesaikan secara analitis

    Metode numerik nilai eksak tidak diketahui

    Kesalahan diberikan (berdasar pd nilai terbaik dari nilai eksak)

    xxe

    %100xxe

    e

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    7/64

    %100xx

    a

    nilai perkiraan terbaik

    Dalam metode numerik pendekatan iteratif

    Perkiraan sekarang dibuat berdasar perkiraan sebelumnya, sehingga :

    dimana :

    x n = nilai perkiraan pada iterasi ke n

    xn+1

    = nilai perkiraan pada iterasi ke n+1

    %100xx

    xx1n

    n1n

    a

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    8/64

    Contoh-2 :Hasil pengukuran sebuah jembatan = 9.999 cm

    Hasil pengukuran sebuah paku = 9 cm

    Jika nilai sebenarnya berturut-turut adalah 10.000 cm dan 10 cm, Hitung

    Kesalahan dan Kesalahan relatif persendari kedua hasil pengukuran diatas.

    Kesalahan:

    Jembatan : Et= 10.000 9.999= 1 cm

    Paku : Et= 10 9 = 1 cm

    Kesalahan relatif:

    Jembatan : et = 1/10.000 * 100%= 0,01%

    Paku : et= 1/10 * 100% = 10%

    Kesimpulan :

    Hasil Pengukuran Jembatan lebih baik dari hasil pengukuran paku

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    9/64

    Kesalahan Relatif Persen Aproksimasi (ea)

    ea = (Kesalahan Aproksimasi / Aproksimasi ) * 100 %

    = (Aproksimasi sekarang - Aproksimasi sebelumnya) /

    Aproksimasi sekarang * 100 %

    Pada proses iterasi, iterasi dihentikan jika telah memenuhi kondisi

    |ea|< es

    Dimana es

    = tingkat kesalahan yang masih dapat diterima

    Hubunganesdengan angka signifikan

    es= (0,5 * 102-n) %

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    10/64

    Contoh : (Taksiran Kesalahan Metode Iterasi):

    Dalam matematika fungsi-fungsi dapat dinyatakan dalam deret tak hingga. Jadi,

    jika lebih banyak suku ditambahkan kedalam deret maka aproksimasi menjadi

    taksiran yang jauh lebih baik. Misal ingin menaksir nilai ex, dengan x=0,5

    mengunakan pendekatan deret, menggunakan 3 angka signifikan (e0,5= 1.648721271)

    ...!4!3!2

    1432

    xxx

    xex

    Taksiran ke-1

    1x

    e

    15,0 e

    %3,39%100*

    648721271,1

    1648721271,1

    te

    Taksiran ke-2

    xex

    1

    5,15,015,0

    e%02,9%100*

    648721271,1

    5,1648721271,1

    te

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    11/64

    Galat bawaan (Inheren)

    Galat dalam nilai data

    Terjadi akibat kekeliruan dalam menyalin data, salah membacaskala atau kesalahan karena kurangnya pengertian mengenaihukum-hukum fisik dari data yang diukur.

    Contoh :

    Pengukuran selang waktu 2,3 detik :

    Terdapat beberapa galat karena hanya dg suatu kebetulanselang waktu akan diukur tepat 2,3 detik.

    Beberapa batas yg mungkin pada galat inheren diketahui :2,30,1 detik

    Berhub dg galat pd data yg dioperasikan oleh suatu komputerdg beberapa prosedur numerik.

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    12/64

    Galat Pemotongan (Truncation Error)

    Pengertian galat pemotongan biasanya merujuk pada galat yang disebabkan

    oleh penggantian ekspresi matematika yang rumit dengan rumus yanglebih sederhana. Istilah ini berawal dari kebiasaan mengganti suatu fungsirumit dengan deret Taylor terpotong (hanya diambil berhingga suku).

    CONTOH

    Kita tahu bahwa deret konvergen ke nilai 1. Jika hanya diambil 10 suku pertama,

    maka diperoleh hampiran

    Dalam hal ini terdapat galat pemotongan sebesar

    Dari kalkulus kita ketahui bahwa

    Misalkan diketahui Cos1,5 = 0,070737 . Jika nilai ini dihampiri dengan mengambil

    empat suku pertama deret tersebut, maka diperoleh hampiran yang senilai

    Dibulatkan sampai enam angka desimal. Galat hampiran tersebut sebesar 0,000550

    = 0,550x10-3

    dan galat relatifnya senilai 0,007753 < 0,5x10-1

    . Jadi nilai hampirantersebut benar sampai satu angka signifikan.

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    13/64

    Galat Pembulatan

    Akibat pembulatan angka

    Terjadi pada komputer yg disediakan beberapa angka tertentu

    misal; 5 angka :

    Penjumlahan 9,2654 + 7,1625

    hasilnya 16,4279

    Ini terdiri 6 angka sehingga tidak dapat disimpan dalam

    komputer kita dan akan dibulatkan menjadi 16,428

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    14/64

    DISTRIBUSI FREKUENSI

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    15/64

    DISTRIBUSI FREKUENSI

    Distribusi Frekuensi yaitu salah satu cara untuk mengatur

    atau menyusun data dengan cara mengelompokkan data-

    data berdasarkan ciri-ciri penting dari sejumlah besar

    data, ke dalam beberapa kelas dan kemudian dihitung

    banyaknya pengamatan yang masuk ke dalam setiap kelas

    dalam bentuk tabel.

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    16/64

    DISTRIBUSI FREKUENSI

    Contoh :

    5, 4, 6, 7, 8, 8, 6, 4, 8, 6, 4, 6, 6, 7, 5, 5, 3, 4, 6, 6,

    8, 7, 8, 7, 5, 4, 9, 10, 5, 6, 7, 6, 4, 5, 7, 7, 4, 8, 7, 6

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    17/64

    DISTRIBUSI FREKUENSI

    Berdasarkan Jenis datanya, distribusi

    digolongkan menjadi dua, yaitu :

    1. Distribusi Frekuensi Bilangan

    2. Distribusi Frekuensi Kategoris

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    18/64

    DISTRIBUSI FREKUENSI

    BILANGAN

    Distribusi frekuensi bilangan yaitu distribusi

    frekuensi yang berisikan data berupa angka-angka,

    dimana data itu dibagi atas golongan-golongan yang

    dinamakan kelas-kelas, menurut besarnya bilangan.

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    19/64

    DISTRIBUSI FREKUENSI

    BILANGAN

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    20/64

    DISTRIBUSI FREKUENSI

    KATEGORIS

    Distribusi frekuensi kategoris adalah distribusi

    frekuensi yang berisikan data bukan angka, dimana

    data itu dibagi atas golongan-golongan yang

    dinamakan kelas-kelas, berdasarkan sifat lain.

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    21/64

    DISTRIBUSI FREKUENSI

    KATEGORIS

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    22/64

    DISTRIBUSI FREKUENSI

    RELATIF

    Distribusi frekuensi dapat juga berbentuk

    distribusi frekuensi relatif, yaitu dengan

    membagi setiap frekuensi kelas dengan total

    banyaknya data.

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    23/64

    DISTRIBUSI FREKUENSI

    RELATIF

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    24/64

    DISTRIBUSI FREKUENSI

    RELATIF

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    25/64

    DISTRIBUSI FREKUENSI

    RELATIF

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    26/64

    DISTRIBUSI FREKUENSI

    KUMULATIF

    Dalam suatu keadaan yang menjadi titik perhatian

    mungkin bukan pada banyaknya pengamatan pada

    kelas tertentu, tetapi pada banyaknya pengamatan

    yang jatuh di atas atau di bawah sebuah nilai

    tertentu. Distribusi Frekuensi semacam ini dikenal

    sebagai distribusi frekuensi kumulatif.

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    27/64

    DISTRIBUSI FREKUENSIKUMULATIF

    Distribusi frekuensi kumulatif terdiri dari dua

    macam yaitu :

    1. Distribusi kumulatif kurang dari

    2. Distribusi kumulatif lebih dari

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    28/64

    PENYAJIAN GRAFIK

    Distribusi Frekuensi dapat disajikan dalam

    Bentuk :

    1. Diagram Balok

    2. Histogram

    3. Poligon frekuensi

    4. Poligon frekuensi kumulatif atau ogif

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    29/64

    DIAGRAM BALOK

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    30/64

    HISTOGRAM

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    31/64

    POLIGON FREKUENSI

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    32/64

    POLIGON FREKUENSI

    KUMULATIF

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    33/64

    DISTRIBUSI NORMAL

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    34/64

    Distribusi normal adalah distribusi yang paling

    penting di antara distribusi yang lain. Kurva daridistribusi normal mempunyai bentuk setangkup

    seperti lonceng:

    Samakah....?????

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    35/64

    Nama lainnya: distribusi Gauss (Gaussiandistribution)

    Kurva distribusi normal disebut juga kurva normalatau kurva topi orang Meksiko (mexican hat)

    Samakah...????

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    36/64

    Distribusi normal adalah distribusi yang terpenting dalam bidang

    statistika, penemunya adalah DeMoivre (1733) dan Gauss. Distribusiini bergantung pada 2 parameter yaitu (rataan populasi) dan

    (simpangan baku populasi).

    Fungsi padat peubah acak normal X yaitu n(x; ,):

    Distribusi normal dengan =0 dan =1 disebut distribusi normal baku

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    37/64

    Sifat-sifat kurva normal :

    1. Modus,terdapat pada x = 2. Kurva setangkup terhadap rataan 3. Kurva mempunyai titik belok pada : x

    = ,cekung ke bawahjika -

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    38/64

    Contoh Soal !

    Diketahui X berdistribusi normal dengan=50 dan =10.Tentukan peluang bahwaX mendapat harga antara 45 dan 62!

    Penyelesaian :

    P(45x62) = P(45-60/10 Z62-50/10)= P (-0,5Z1,2)

    = P ( Z1,2) P(Z0,5)

    = 0,8849-0,3085

    = 0,5764Nilai peluang : 0,8849 dan 0,3085tersebut diperoleh dari tabel A.

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    39/64

    Aplikasi

    Distribusi normal memodelkan fenomenakuantitatif pada ilmu alam maupun ilmu sosial.Beragam skor pengujian psikologi danfenomena fisika seperti jumlah foton dapatdihitung melalui pendekatan dengan mengikuti

    distribusi normal. Distribusi normal banyakdigunakan dalam berbagai bidang statistika,misalnya distribusi sampling rata-rata akanmendekati normal, meski distribusi populasi yangdiambil tidak berdistribusi normal. Distribusinormal juga banyak digunakan dalam berbagaidistribusi dalam statistika, dankebanyakan pengujian hipotesis mengasumsikannormalitas suatu data.

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    40/64

    SAMPLING

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    41/64

    KONSEP DASAR SAMPLING

    Salah satu hal yang menakjubkan dalam penelitian

    ialah kenyataan bahwa kita dapat menduga sifat-sifat

    suatu kumpulan objek penelitian hanya dengan

    mempelajari dan mengamati sebagian dari kumpulan

    itu. Bagian yang diamati itu disebut sampel,sedangkan kumpulan objek penelitian disebut

    populasi.

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    42/64

    Penyimpangan dari karakteristik populasi disebut galatsampling (sampl ing error).

    Sampel tak bias adalah sampel yang ditarik berdasarkan

    probabilitas (probabi l i ty sampling).

    Bila kita mengambil sampel tertentu berdasarkanpertimbangan-pertimbangan tertentu, kita memperoleh

    sampel pertimbangan (judgemental sampling ),

    d isebut juga sampel non-probabilitas.

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    43/64

    RANCANGAN SAMPLING

    Ada empat rancangan sampling dalam probabilitas

    sederhana :

    1. Sampling random sederhana

    2. Sampling sistematis

    3. Sampling berstrata

    4. Sampling klaster

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    44/64

    SAMPLING RANDOM SEDERHANA

    Apapun metode yang digunakan, harus memiliki

    kerangka sampling (sampling frame).Semua data yang dikehendaki ditarik secara acak

    (random)

    Sampling sistematis

    memiliki kerangka sampling, namun hanya data pertamayang diambil secara acak. Data lainnya diambil dengan

    jarak tertentu.

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    45/64

    Sampling berstrata

    melibatkan pembagian populasi dalam kelas.

    Ada dua jenis :1. Proporsional,

    dari setiap strata diambil sampel yang sebanding dengan

    besar setiap strata. Angka yang menunjukkan berapa

    persen dari setiap strata diambil disebutpecahansampling (sampling fraction)

    2. Disproporsional

    diambil jumlah sampel yang sama. Nanti dalam analisis

    data, dan data untuk setiap strata dikalikan dengan bobotstrata tersebut

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    46/64

    Sampling klaster (cluster sampling)

    dilakukan bila kita tidak memiliki kerangka

    sampling.

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    47/64

    UKURAN SAMPEL

    n=(Z.S)2d2

    Dengan : Z = koefisienrealitibilitas

    S = standardeviasi

    d = nilaipresisi

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    48/64

    METODE KUADRAT TERKECIL

    DAN PENCOCOKAN KURVA

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    49/64

    PengertianMetode kuadrat terkecil atau dikenal dengan Least-Squares

    Method

    adalah salah satu metode pendekatan yang paling penting dalam

    dunia keteknikan untuk: (a). regresi ataupun pembentukanpersamaan dari titik titik data diskretnya (dalam pemodelan), dan

    (b). analisis sesatan pengukuran (dalam validasi model).

    Metode kuadrat terkecil termasuk dalam keluarga metode metode

    pendekatan sesatan terdistribusi (distributed error

    approximation methods), berdasarkan karakterisik kerjanya yang

    melakukan pengurangan sesatan menyeluruh (global error) yang

    terukur berdasarkan interval pendekatan keseluruhan (whole

    approximation interval) sesuai dengan order pendekatan yang

    meningkat.

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    50/64

    Metode Least Square (kuadrat terkecil)sering

    digunakan untuk meramalkan y, karena

    perhitungannya lebih teliti.Metode menentukan rumus dari data yang ada dalamanalisa numerik disebut sebagai curve fitting(pencocokankurva).

    Secara umum persamaan garis linier dari analisistime series adalah Y = a + b X.

    Di mana nilai a dan b dapat dicari dengan rumus

    a = ()/n b =(x)/ x

    2

    n adalah jumlah data

    Untuk melakukan perhitungan yang mana jumlah nilai

    variable adalah nol atau x=0.

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    51/64

    Persyaratan yang harus dipenuhi untuk dapat menghitung adan b adalah minimisasi turunan persamaan di atas terhadaptetapan a dan b (dalam hal ini, a dan b dianggap sebagai

    variabel-variabel semu), sehingga membentuk persamaan-persamaanberikut:a.

    b.

    Di mana S = (y - a x - b)2Sehingga a dan b dapat dicari dengan rumus berikut :

    a =

    b =

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    52/64

    Contoh pada persamaan differensial laju reaksi pada orde nol yaitu :lnk = lnA (E/R)Di mana grafik dibuat dengan memplotkan C vs t

    Datalnk

    2,42 0,0020

    2,18 0,0022

    2,05 0,0024

    1,82 0,0026

    1,57 0,0028

    1,43 0,0030

    Dengan memasukan data pada rumus didapatkan :Y= lnk lnA = a = b

    xy =0,027974x = 0,015y = 11,47

    x2

    =0,0000382

    (x)2=0,000225

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    53/64

    a = = -1001,4

    b = = 4,415

    Sehingga garis regresi terbaik yang merupakan hubungan linier dari ln k pada

    (1/T) adalah

    lnk = -1001,4(1/T) +4,415

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    54/64

    y = -1001,x + 4,415R = 0,993

    0

    0.5

    1

    1.5

    2

    2.5

    3

    0 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025 0.003 0.0035

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    55/64

    Persamaan garis dalam bentuk (x,)

    y - = m (x x)

    di manam=

    -

    -

    -- 2

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    56/64

    UJI SIGNIFIKANSI

    Uji i ifik

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    57/64

    Uji signifikanSignifikan : Nyata / benar-benar berbeda

    Setiap uji signifikan dimulai dengan hipotesis 0 : H0

    H0 : Merupakan teori yang telah diajukan.

    Untuk membuktikan kebenaran teori H0 di buathipotesis alternatif Ha

    Ha : hipotesis yang didapat berdasarkanpercobaan yang dilakukan

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    58/64

    Tabel indikasi signifikan

    Probabilitas Kesimpulan

    p > 0,1 Tidak signifikan

    0,1 > P 0,05 Mungkin signifikan tetapi ragu-ragu

    0,05 > p 0,01 Signifikan

    0,01 > p 0,001 Sangat signifikan

    0,001 > P Sangat-sangat signifikan

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    59/64

    Derajad kebebasan

    adalah ketidak teraturan data yaitu setiap jumlahobservasi memiliki jumlah drajad kebebasan makasetiap menambah satu kali jumlah pengamatanpercobaan maka menambah satu drajad

    kebebasan ()

    = n 1

    n = banyaknya percobaan

    = drajad kebebasan

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    60/64

    Penentuan probabilitas : Uji U dan Uji T

    > uji U : Uji ini digunakan untuk menentukanapakah populasi yang dihasilkan dari sampel yangbaru kita peroleh dari n-observasi yang memiliki

    rata-rata Xi sama dengan populasi normal aslidengan rata-rata X0 dan varian

    u = (Xi-X0)/SE(Xi)

    = Xi X0/( /n)

    u : probabilitas

    SE(Xi) : galat standar rata-rata Xi

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    61/64

    Uji t pada dasarnya menunjukkan seberapa jauh

    pengaruh satu variabel bebas secara individualdalam menerangkan variasi variabel terikat.

    Tujuan dari uji t adalah untuk menguji koefisienregresi secara individual

    Langkah-langkah/ urutan menguji hipotesadengan distribusi t

    1. Merumuskan rumus hipotesa

    2. Menentukan taraf nyata/level of significance =

    3. Menentukan daerah keputusan, yaitu daerahdimana hipotesa nol diterima atau tidak

    4. Menentukan uji statisfic nilai F

    5. Mengambil keputusan

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    62/64

    Keputusan bisa menolak Ho atau menolak Ho

    menerima Ha. Nilai F tabel yang diperoleh dibanding dengan nilai

    F hitung apabila F hitung lebih besar dari F tabel,maka ditolak sehingga dapat disimpulkan bahwa

    ada pengaruh yang signifikan antara variabelindependen dengan variabel dependen.

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    63/64

    HERE WE GO!! ARE YOU

    READY??

    Dalam bentuk apa saja distribusi frekuensi dapat disajikan?

    Apa yang sebenarnya ditunjukan oleh uji t?

    Sebutkan empat rancangan sampling dalam probabilitas sederhana!

  • 5/28/2018 KELOMPOK5

    64/64

    ~THE END~

    THANK YOU FOR YOURATTENTION