present
TRANSCRIPT
PENGGUNAAN STATISTIKA NONPARAMETRIK UJI
TANDA (SIGN– TEST)
ZULFITRI Ir, MSi
PENDAHULUAN
Apabila Anda telah menetapkan pasangan ukuran ordinal yang diambil dari subjek yang
sama atau subjek yang dicocokkan, dan apabila Anda hanya tertarik pada apakah terdapat
perbedaan nyata atau tidak tanpa memperhatikan perbedaan tersebut, maka prosedur uji tanda
harus digunakan. Prosedur uji tanda didasarkan pada tanda negative atau positif dari
perbedaan antara pasangan data ordinal. Pada hakekatnya pengujian ini hanya memperhatikan
arah perbedaan dan bukan besarnya perbedaan itu.
Prosedur Uji Tanda dengan Sampel Kecil
Mari kita ambil satu contoh.Texas Fried Chicken telah mengembangkan sebuah resep baru
untuk adonan tepung ayamnya dan departemen pemasaran hanya ingin melihat apakah resep
baru tersebut lebih enak daripada resep sebelumnya. Pada tahap pengembangan produk baru
ini, departemen tersebut tertarik pada tingkat rasa atau kenikmatan
Sepuluh konsumen dipilih secara acak guna menguji rasa. Setiap konsumen mencicipi dulu
sepotong daging ayam yang disajikan dengan resep lama dan memberikan nilai rasa mulai dari
1 sampai 10, dimana 1 berarti sangat buruk dan 10 berarti sangat baik Kemudian konsumen
tersebut memcicipi sepotong daging ayam yang digoreng dengan resep baru dan memberi nilai
mulai dari 1 sampai 10. Kemudian data tersebut dikumpulkan, sebagaimana tampak pada Tabel
7.1
Informasi apa yang akan kita peroleh dari data penelitian pasar tersebut? Jika benar – benar
tidak ada perbedaan rasa, yang menilai rasa resep baru lebih baik daripada rasa resep lama
akan sama dengan jumlah konsumen yang menganggap bahwa resep baru tersebut lebih buruk
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir.Zulfitri, MSStatistik Sosial
Tujuan Instruksional khusus:
Mahasiswa dapat mengunakan metode statistika nonparametric khususnya dalam penerapan ujia tanda
daripada resep lama. Dengan kata lain, jika benar – benar tidak ada perbedaan antara resep
lama denga resep baru, maka kita dapat mengatakan bahwa perbedaan median antara kedua
nilai rasa tersebut adalah nol. Ini berarti habwa probabilitas mendapatkan konsumen yang akan
mengatakan rasa yang lebih baik akan sama dengan probabilitas memilih konsumen yang akan
mengatakan rasa yang lebih buruk.
Prosedur pengujian yang akan kita lakukan adalah:
a. Menyatakan Hipotesis Nol dan Hipotesis Alternaitd Sebagaimana halnya dalam setiap
penguji hipotesis, langkah pertama adalah prosedur uji tanda adalah menyatakan hipotesis
nol dan hipotesis alternatif. Pengujian tanda dua arah (Two tailed test) ataupun satu arah
(One tailed) dapat dilakukan, dan fakta ini tentunya akan menentukan bentuk hipotesis
Alternatif. Hipotesis nol yang akan diuji dalam contoh kita adalah bahwa resep batu tidak
mempengaruhi rasa daging ayam. Jumlah tanda positif yang menunjukkan perbaikan.
Data bagi Porsedur Uji Tanda
Nilai rasa oleh 10 konsumen ayam goreng yang dimasak dengan resep lama dan ayam goreng
yang dimasak dengan resep baru (10 menunjukkan “ rasa sangat baik” dan 1 menunjukan “rasa
sangat buruk”).
NILAI RASA
Konsumen Resep Resep Tanda Pendekatan Lama Baru antara Resep Lama (x) (y) dan Resep Baru
(y – x)______________________________________________________________________
R, MacDonald 3 9 +G. Price 5 5 0B.King 3 6 +L.J. Silver 1 3 +P.P Gino 5 10 +E.J. Mc Gee 8 4 -S. White 2 2 0E. Fudd 8 5 -Y. Sam 4 6 +M. Muffet 6 7 +
n = jumlah observasi yang relevan = jumlah tanda positif + jumlah tanda negative = 6 + 2 = 8
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir.Zulfitri, MSStatistik Sosial
r = jumlah tanda yang paling sedikit = 2
Rasa sama banyaknya dengan jumlah tanda negative yang menunjukkan merosotnya
kenikmatan, dalam penentuan beda antara kedua nilai rasa tersebut. Hipotesis alternative
dalam contoh kita adalah, bahwa resep baru memperbaiki rasa. Dengan demikian kita memiliki
pengujian ke arah kanan, dan hipotesis alternatifnya adalah terdapat probabilitas bahwa lebih
dari 50 persen konsumen akan mengatakan bahwa resep baru lebih nikmat daripada resep
lama. Dengan demikian, hipotesis statistiknya adalah
Hơ : P = 0.5
Hι : P >0.5
Dimana p adalah probabilits adanya perbaikan rasa
b. Memilih Taraf Nyata. Setelah menetapkan hipotesis nol dan hipotesis alaternatif
langkah kedua adalah menetapkan kriteria penolakan ataupun penerimaan hopitesis
nol. Misalkan bahwa, untuk contoh kita, risiko menolak hipotesis nol secara salah
padahal sebenarnya hipotesis tersebut benar, tidak lebih dari 5 persen.
Dengan demikian, taraf nyatanya adalah = 0.05
c. Menghitung Frekwensi Tanda. Langkah berikutnya ialah menghitung tanda positif,
tanda negative, dan nol.Tabel 7.1 menunjukkan 6 tanda positif, 2 tanda negative dan
2 nol, yang berarti bahwa 6 orang konsumen mengangggap terdapat perbaikan rasa,
2 orang menganggap kenikmatan berkurang, dan 2 orang menganggap sama saja.
Setelah penghitungan, kita tetapkan jumlah tanda yang terkecil sebagai r. Untuk
Tabel 7.1 r = 2 karena hanya ada 2 tanda negative relative terhadap 6 tanda positif.
d. Menentukan Tanda Beda antara Pasangan Observasi. Setelah hipotesis nol dan
hipotesis alternatif ditentukan, dana setelah taraf nyata dipilih, langakah selanjutnya
ialah menghitung selisih antara satu observasi dengan observasi lainya secara
sistematis, dan kemudian mencatat apakah perbedaan tersebut positif (perbaikan
rasa) atau negatif (merosotnya kenikmatan). Kolom terakhir Tabel 7.1 menunjukkan
tanda perbedaan untuk setiap responden jika nilai rasa untuk resep lama
dikurangkan dari nila rasa untuk resep baru. Untuk responden
pertama .R.MacDonald, nilai rasa untuk resep yang baru lebih besar atau lebih baik
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir.Zulfitri, MSStatistik Sosial
daripada nilai rasa untuk resep lama. Dengan demikian, terdapat tanda positif.
Dalam situasi dimana tidak terdapat perubahan nilai rasa, dicatat angka nol.
e. Menentukan Probabilitas Hasil Sampel yang Diobservasi. Responden atau
pasangan observasi yang relevan baik analisis hanyalah responden atau observasi
yang perbedaan rasanya (positif atau negative) telah dicatat. Dalam kasus kita,
hanya 8 dari 10 pasang data yang relevan bagi analisis, dana dengan demikian kita
memperoleh n= 8. (Tanggapan Price dan White tidak dimasukkan dalam analisis
karena tidak menunjukkan perbedaan rasa satu sama lain). Dari 8 responden atau
pasangan observasi yang relavan tersebut, kita akan mengharapkan bahwa empat
dari perbadaan tersebut adalah positif dan empat lagi negative jika hipotesis nol
benar. Berdasarkan kedua tanggapan negatif pada Tabel 7.1 dan sifat pengujian
satu arah ke kanan, kita harus mengajukan pertanyaan berikut: Berapa probabilitas
untuk mendapatkan paling banyak 2 dari 8 responden yang menganggap adanya
perubahan rasa negative jika hipotesis nol benar (dimana 50 persen akan mencatat
perubahan negative)? Perumusan jawaban atas pertanyaan ini dimulai dengan
mengacu pada Distribusi Probabilitas Binominal (jika n kecil) dalam bagian Lampiran
1.3, Karena kita memiliki 8 responden yang relevan, maka kita mencari bagian tabel
dimana n= 8 dan r = 2. Setelah menemukannya, cari dalam kolom tersebut p= 0.50
nilai yang berasal dari hipotesis nol. Kita lihat bahwa probabilitas mendapatkan
paling banyak 2 dari 8 responden yang melaporkan perubahan negative adalah
0.1445, yang merupakan hasil penjumlahan dari probabilitas mendapatkan 0 dari 8
(0.0039), 1 dari 8(0.0312) dan 2 dari 8 (0.1094). Dengan kata lain, jika benar - benar
tidak terdapat perbedaan rasa antara resep baru dan resep lama, maka probabilitas
untuk mendapatkan paling banyak 2 dari 8 responden yang melaporkan penurunan
rasa hanyalah 14.5 persen.
f. Penarikan Kesimpulan Statistik tentang Hipotesis Nol. Pertanyaan yang muncul kini
ialah, apakah hasil probabilitas sampel sebesar 0.1445 tadi cukup menjamin kita
untuk menerima hipotesis nol bahwa tidak terdapat perbadaan yang berarti dalam
nilai rasa konsumen. Meskipun probabilitas mendapatkan paling banyak 2 dari 8
konsumen yang memberikan tanggapan negative terhadap adonan resep yang baru
tidakkah terlalu tinggi,yaitu sebesar 0.1445, namun angka ini lebih tinggi dari taraf
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir.Zulfitri, MSStatistik Sosial
nyata sebesar 0.05 yang telah ditetapkan. Ini berarti bahwa hasil probabilitas sample
tersebut harus kurang dari 0.05 agar kita dapat menolak hipotesis nol.
Dengan demikian, secara ringkas dapat dikatakan bahwa peraturan pengambilan
keputusan yang harus diikuti dalam melakukan pengujian tanda dengan sampel kecil
guna mengambil keputusan statistik adalah:
Menerima Hơ, jika ≤ probabilitas hasil sampel.
Atau
Menolak Hơ dan menerima Hι, jika < probabilitas hasil sampel.
Karena dalam contoh kita, 0.05 < 0.1445, maka kita dapat menolak hipotesis nol.
Adonan resep baru tidak dapat dikatakan sebagai perbaikan rasa atas resep lama.
Prosedur Uji Tanda dengan Sampel Besar
Jika jumlah sample cukup besar, dan jika pendekatan normal dapat dipakai terhadap
distribusi binomial, maka aturan pengambilan keputusan yang berlaku sesuai dengan
aturan distribusi Z dimana rasio kritis (CR dari nilai Z) dihitung sebagai:
CR = 2R – N
√N
Dimana r = jumlah tanda positif
n = jumlah pasangan observasi yang relevan
Misalkan, sebagai contoh, bahwa dalam soal kita tentang Texas Fried Chicken terdapat
33 konsumen didalam sampel. Asumsikan pula bahwa hasil berikut telah diperoleh:
Beda bertanda + = 18
Beda bertanda - = 12
Beda bertanda 0 = 3
Total = 33 –n= 33
Jika pengujan satu arah (ke) kanan akan dibuat, maka sesudah hipotesis tidak akan
berubah. Dan jika taraf nyata sebesar 0.05 digunakan, aturan pengambilan keputusan
dapat dinyatakan dengan format yang serupa sebagai berikut:
Terima Hơ Jika CR ≤ 1.64 Atau
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir.Zulfitri, MSStatistik Sosial
Tolak Hơ dan terima H1 jika CR >1.64
Rasio = 2 R - n√n
= 2 (18) - 30 √ 30
= 36 - 30 5.477
=1.095
Karena 1.095 <1.64, maka hipotesis nol akan diterima. Dalam hal ini,kesimpulannya
menjadi, tidak terdapat perbadaan nyata antara nilai rasa kedua resep tersebut.
SOAL :
1. (a) Jika perbedaan antara pasangan data yang digunakan dalam prosedur uji
tanda adalah 5 positif, 7 negatif dan 6 sama atau nol, maka kita memepunyai n= 18
dan r = 7. Benar atau salah?
(b) Dalam pengujian satu arah ke kanan dengan taraf nyata sebesar 0.10 haruskah
hipotesis nol diterima dengan menggunakan data pada (a)?
2. Jika perbedaan antara pasangan data yang digunakan dalam prosedur uji tanda
adalah 16 positif, 26 negatif dan 4 nol, apakah keputusan statistiknya dalam
pengujian dua arah pada taraf nyata sebesar 0.05?
3. PT. Ngamroel yang bergerak di bidang tekstil sangat prihatin atas output harian
pekerja pabrik yang selalu rendah. Karena itu dia menerapkan sistem bonus dan
tentunya dia ingin tahu apakah sistem itu akan menghasilkan perbaikan. Dalam
suatu eksperimen kepada delapan pekerja ditawarkan sistem bonus. Output mereka
sebelum dan sesudah berlakunya sistem bonus adalah sebagai berikut:
4. Bovine Dairy Association mensponsori suatu seri iklan TV dengan masa putar 30
detik untuk mempromosikan konsumsi susu. Delapan belas toko diminta untuk
mencatat jumlah penjualan susu sebelumnya iklan tersebut ditayangkan. Setelah
iklan tersebut ditayangkan di televisi, kedelapan belas toko tadi diminta melaporkan
penjualan mereka dalam satu minggu. Data-datanya adalah sebagai berikut :
Nama Toko Penjualan Mingguan dalam Unit
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir.Zulfitri, MSStatistik Sosial
Sebelum Reklame Sesudah Reklame
Jones 124 136
Ma & Pa 107 105
Granny's 82 89
Ralph's 114 128
J & A 940 1.080
Korner 75 85
Superette 105 105
Mike's 94 95
Buy More 865 985
Value 620 820
Pete's 80 75
Foodco 750 725
Koop 330 350
Speedy 110 112
Walt's 125 120
Big Bag 400 425
Pay Now 400 450
Plus 175 215
Lakukan prosedur uji tanda pada taraf nyata sebesar 0,10
Lakukan prosedur uji peringkat bertanda Wilcoxon pada taraf nyata sebesar 0,05
Anggaplah 18 toko lain juga telah dihubungi dan telah mencatat data penjualan sebelum
dan sesudah reklame. Anggaplah juga bahwa hasil-hasil berikut telah diperoleh.
Perbedaan bertanda + = 24
Perbedaaan bertanda - = 10
Perbedaan bertanda 0 = 2
36
Lakukan prosedur uji tanda dengan α = 0,05
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir.Zulfitri, MSStatistik Sosial
5. True grit Sand Company mempunyai dua unit operasi di Wilayah Boston. Pemilik
perusahaan selalu berkeyakinan bahwa lokai B lebih produktif daripada lokasi A
hanya karena masalah geografis; artinya perbedaan produktivitas di antara kedua
daerah tersebut tidak bisa disangkut-pautkan dengan perbedaan kemampuan
tenaga kerja dan mesin-mesinnya. Untuk menjernihkan hal ini, pemilik memantau
output mingguan dari 12 pekerja di lokasi A dan kemudian menindahkan para
pekerja ini ke Lokasi B. Output kedua belas pekerja ini juga dipantau di Lokasi B
selama satu minggu. Hasilnya adalah sebagai berikut.
Nama Pekerja Output Mingguan
Lokasi A Lokasi B
Spade 100 105
Dozer 150 145
Truk 160 163
Graider 95 95
Levell 110 118
Bobb 87 90
Pile 135 143
Rock 125 129
Pebble 98 86
Sands 142 145
Dunes 110 85
Gravell 130 132
Lakukan prosedur uji tanda dengan α = 0,05
Lakukan prosedur uji peringakt bertanda Wilcoxon dengan α = 0,01
6. Seorang Apoteker ingin mengetahui apakah suatu jenis ramuan obat baru efektif
untuk penderita penyakit kronis. Dia yakin bahwa obat tersebut akan sangat banyak
mengurangi rasa sakit. Dia ingin mencatat tidak hanya perubahan rasa sakit setelah
menggunakan dosis tertentu dari obat itu saja tetapi juga seberapa jauh perubahan
tersebut. Dengan menggunakan alat pengukur yang telah banyak digunakan, dia
mencatat tingkat rasa sakit dari 8 pasien sebelum dan sesudah obat itu dimakan dan
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir.Zulfitri, MSStatistik Sosial
bereaksi. Angka yang tinggi menandakan tingkat rasa sakit yang tinggi. Datanya
adalah sebagai berikut:
Pasien Tingkat Rasa Sakit
Sebelum Makan Obat Sesudah Makan Obat
A 14 8
B 15 9
C 10 11
D 12 10
E 11 11
F 13 9
G 12 11
H 10 10
Bagaimana bunyi Hipotesis nol dan hipotesis alternatifnya?
Sekiranya apoteker tersebut menentukan α = 0,05 apa yang bisa disimpulkan mengenai
keefektifan obat baru tersebut?
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir.Zulfitri, MSStatistik Sosial
DAFTAR PUSTAKA:
1. J. Supranto. 2002. Statistika .Aplikasi dan Teori. Jilid 2. Penerbit. Erlangga. Jakarta.
2. Sudjana. 1999. Metode Statistika. Penerbit Tarsito. Bandung.
3. Waluyo. 2001. Statistika Untuk Pengambilan Keputusan. Penerbit Ghalisa Indah.
Jakarta.
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir.Zulfitri, MSStatistik Sosial