MAKALAH
STATISTIKA DASAR
UJI
NORMALITAS DAN HOMOGENITAS
Disusun Oleh:
KELOMPOK
12
Nur Amalia Susanti (06081181520025)
Rani S. S. Silitonga (06081181520079)
Renni Juli Yanna (06081181520076)
Dosen Pengampu :
Prof.Dr. Ratu
Ilma Indra Putri, M.Si (196908141993022001)
Puji Astuti, S.Pd.,M.Sc
PENDIDIKAN
MATEMATIKA
FAKULTAS
KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS
SRIWIJAYA
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang
Maha Esa atas segala limpahan rahmatnya, sehingga kami dapat menyelesaikan
penyusunan makalah ini. Penulisan makalah mengenai Uji Normalitas dan Homogenitas ini kami buat dimaksudkan untuk melengkapi tugas mata kuliah Statistika
Dasar. Yang mana isi makalah ini kami ambil dari beberapa buku dengan sumber
yang ada dan kami anggap relevan.
Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh
dari sempurna, karena masih banyak kekurangan baik dari isi maupun dari segi
penulisannya.Oleh karena itu, kritik dan saran yang mengarah pada perbaikan
makalah ini sangat kami harapkan. Dan semoga makalah ini dapat bermanfaat untuk
pengembangan wawasan dan peningkatan ilmu pengetahuan bagi kita semua.
Inderalaya, 22 Oktober 2016
Penyusun
DAFTAR ISI
A. UJI NORMALITAS
Pengujian normalitas dilakukan untuk mengetahui
normal tidaknya suatu distribusi data. Hal ini penting diketahui berkaitan
dengan ketepatan pemilihan uji statistic yang akan digunakan. Uji parametric
misalnya, mengisyaratkan data harus berdistribusi normal. Apabila distribusi
data tidak normal maka disarankan untuk menggunakan uji nonparametrik. Uji
normalitas merupakan suatu pengujian sekelompok data untuk mengetahui apakah
distribusi data tersebut membentuk kurva normal atau tidak.[1]
Pengujian normalitas ini
harus dilakukan apabila belum ada teori
yang menyatakan bahwa variabel yang diteliti adalah normal. Dengan kata
lain, apabila ada teori yang menyatakan bahwa suatu variabel yang sedang
diteliti normal, maka tidak diperlukan lagi pengujian normalitas data.[2]
Dalam melakukan uji normalitas untuk mengetahui
distribusi data dapat dilakukan dengan beberapa cara, namun dalam hal ini hanya
dibatasi pada tiga cara, yaitu dengan menggunakan kertas peluang normal, dengan
menggunakan rumus chi kuadrat, dan dengan menggunakan uji liliefors.
1. Uji Normalitas dengan Liliefors test
Uji Liliefors
adalah uji normalitas secara nonparametrik. Uji normalitas ini bertujuan untuk
mengetahui bentuk distribusi populasi berdasarkan sampel yang diambil secara
acak. Hipotesis yang diajukan adalah sampel penelitian berasal dari populasi
berdistribusi normal (H0) melawan tandingan bahwa distribusi tidak
normal (H1).
Kelebihan
Liliefors test adalah penggunaan atau perhitungannya yang sederhana, serta
cukup kuat sekalipun dengan ukuran sampel yang kecil (n = 4) (Ating Soemantri,
2006). Proses pengujian Liliefors test dapat dilakukan dengan langkah-langkah
sebagai berikut:
1) Susunlah data dari terkecil
sampai yang terbesar. Setiap data ditulis sekali, meskipun ada beberapa data.
2) Periksa data, berapa
kali munculnya bilangan-bilangan itu (frekuensi harus ditulis).
3) Dari frekuensi susun
frekuensi kumulatifnya.
4) Hitung Proporsi empiric
(observasi) berdasarkan frekuensi kumulatif.
5) Hitung nilai z untuk
mengetahui theoretical proportion pada tabel z.
6) menghitung theoretical
proportion.
7) Bandingkan empirical
propotion dengan theoretical proportion, kemudian carilah selisih
terbesar di dalam titik observasi antara kedua proporsi tadi.
8) Carilah selisih
terbesar di luar titik observasi.
Contoh:
Berikut adalah skor hasil
pengumpulan data suatu variabel yang dilakukan secara random. Ukuran sampel 14
dan skala pengukuran yang dipergunakan adalah interval. Datanya: 77.3, 73.9,
76.0, 74.6, 76.6, 74.2, 76.9, 74.7, 77.4, 75.4, 77.7, 76.0, 76.5, 76.0.
Data di atas, diduga
menyebar mengikuti distribusi normal. Dengan menggunakan
= 0.05, buktikan bahwa data tersebut
berdistribusi normal!
Langkah kerja:
1. H0 : X
mengikuti distribusi normal
H1 : X tidak mengikuti distribusi normal
2.
= 0.05
3. Data dan proses
pengujian
Xi
|
fi
|
fki
|
Sn(xi)
|
Z
|
F0(Xi)
|
||
(1)
|
(2)
|
(3)
|
(4)
|
(5)
|
(6)
|
(7)
|
(8)
|
73.9
|
1
|
1
|
0.0714
|
-1.66
|
0.0585
|
0.0229
|
0.0485
|
74.2
|
1
|
2
|
0.1429
|
-1.42
|
0.0778
|
0.0651
|
0.0064
|
74.6
|
1
|
3
|
0.2143
|
-1.09
|
0.1379
|
0.764
|
0.0050
|
74.7
|
1
|
4
|
0.2857
|
-1.01
|
0.1562
|
0.1295
|
0.0581
|
75.4
|
1
|
5
|
0.3571
|
-0.44
|
0.3300
|
0.0271
|
0.0443
|
76.0
|
3
|
8
|
0.5714
|
0.05
|
0.5199
|
0.0515
|
0.1628
|
76.5
|
1
|
9
|
0.6429
|
0.46
|
0.6736
|
0.0307
|
0.1022
|
76.6
|
1
|
10
|
0.7143
|
0.54
|
0.7054
|
0.0089
|
0.0625
|
76.9
|
1
|
11
|
0.7857
|
0.78
|
0.7823
|
0.0034
|
0680
|
77.3
|
1
|
12
|
0.8571
|
1.11
|
0.8665
|
0.0094
|
0.0808
|
77.4
|
1
|
13
|
0.9286
|
1.19
|
0.8830
|
0.0456
|
0.0259
|
77.7
|
1
|
14
|
1.000
|
1.43
|
0.9236
|
0.0764
|
0.0050
|
Keterangan:
Kolom 1 :
Susunan dari dari kecil ke besar
Kolom 2 :
Banyak data ke I yang mucul
Kolom 3 :
Frekuensi kumulatif. Formula, fki = fi + fki
sebelumnya
Misal:
X4 = 74,7 ó fk4
= 1 + 3 = 4
Kolom 4 :
Proporsi empiric (observasi). Formula, Sn (xi) = fki : n
Misal: Sn (x4) = 4 : 14 = 0.2857
Kolom 5 :
Nilai z. formula, Z =
Dimana:
dan S =
Misal: X4
= 74.7
S =
= 1.227
Z =
=
Kolom 6 : Theoritical
Proportion (tabel z): Proporsi Kumulatif Luas Kurva Normal Baku.
Perhatikan baris ke 1 dan
ke 6:
Kolom 7 : Selisih Empirical
Proportion dengan Theoritical Proportion
Baris 1:
= 0.0714 – 0.0485 = 0.0229
Baris 2 :
= 0.1429 – 0.0778 = 0.0651
dst ..............
Selisih terbesar adalah
0.1295.
Kolom 8 :
Selisih Empirical Proportion dengan Theoritical Proportion di
luar titik
observasi.
Baris 1:
= 0 – 0.0485 = 0.0485
Baris 2 :
= 0.0714 – 0.0778 = 0.0064
dst ..............
Selisih terbesar adalah
0.1628.
D = Suprimum {
}
D = Sup {0.1295 ; 0.1628}
D(14,0.95) = 0.227
Titik kritis pengujian : H0 ditolah
jika D ≥ D(n,α)
4. Kesimpulan statistik: Pernyataan bahwa x
mengikuti distribusi normal bisa diterima.
2. Uji Normalitas dengan Kertas Peluang Normal
Pengujian normalitas dengan kertas peluang normal
dapat dilakukan dengan membuat grafik data pada suatu kertas peluang normal
dengan skala tertentu yang telah tertera dalam kertas tersebut. Untuk sumbu
mendatar, skala berbentuk linier dan dipergunakan untuk mendapatkan skor batas
atas skala interval. Sedangkan sumbu tegak yang mempunyai skala tidak linier
tetapi sesuai dengan distribusi kurva normal diberikan angka frekuensi
kumulatif relative dari kelas interval tersebut (Yusri, 2013).
Contoh:
Diberikan
data hasil penelitian tentang kemampuan komunikasi verba 80 orang mahasiswa
Teknik Elektro suatu universitas tahun 2006 sebagai berikut:
TABEL 1.1
SKOR KEMAMPUAN KOMUNIKASI VERBA MAHASISWA
TEKNIK ELEKTRO UNIVERTAS BANGSA
TAHUN 2006
167
145
138
115
136
146
159
144
161
163
123
124
167
147
|
173
135
129
151
150
172
194
141
145
107
140
135
156
144
|
173
149
147
176
168
173
121
145
161
125
137
140
144
138
|
122
143
145
152
167
124
124
151
136
178
170
160
136
129
|
150
143
139
149
162
160
164
137
157
137
130
156
123
139
|
163
145
160
172
124
121
169
139
142
166
|
Berdasarkan data tersebut akan dilakukan uji
normalitas. Terlebih dahulu data tersebut disusun dalam daftar distribusi
frekuensi, kemudian ditentukan batas atas kelas interval yang akan digunakan
untuk skala sumbu mendatar pada kertas peluang normal. Setelah itu ditentukan
frekuensi mutlak dan frekuensi kumulatif relative yang akan digunakan untuk
skala sumbu tegak pada kertas peluang normal. Penyusunan daftar distribusi
frekuensi dapat dibuat dari arah kelas interval kecil ke kelas interval besar
atau sebaliknya. Untuk contoh ini digunakan susunan arah kelas interval kecil
ke kelas interval besar dan dengan melakukan beberapa perthitungan besaran yang
dibutuhkan dapat disusun daftar distribusi frekuensi seperti tabel berikut:
TABEL 1.2
DISTRIBUSI
FREKUENSI SKOR KEMAMPUAN KOMUNIKASI VERBA MAHASISWA TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS
BANGSA TAHUN 2006
No.
|
Kelas
Interval
|
Batas
Atas Kelas Interval
|
f
|
f
kum
|
f
kum (%)
|
1
2
3
4
5
6
7
8
|
107-117
118-128
129-139
140-150
151-161
162-172
173-183
184-194
|
117,5
128,5
139,5
150,5
161,5
172,5
183,5
194,5
|
2
10
16
21
12
13
5
1
|
2
12
28
49
61
74
79
80
|
2,50
15,00
35,00
61,25
76,25
92,50
98,75
100,00
|
Jumlah
|
80
|
Berdasarkan tabel 1.2,
batas atas kelas interval dijadikan sebagai skala sumbu tegak pada kertas
peluang normal. Pada dasarnya sumbu tegak dalam kertas peluang normal sudah ada
angka persentase dari 0,01 sampai 0,99 atau dari 0% sampai dengan 100%.
Peneliti hanya menyesuaikan frekuensi kumulatif relative hasil perhitungan
dengan persentase yang telah ada pada kertas peluang tersebut. Selanjutnya
dibuat titik-titik koordinat dari setiap batas atas kelas interval yang
berpasangan dengan frekuensi kumulatif relative dan setelah itu dihubungkan
titik-titik koordinat itu sehingga membentuk suatu garis.
Sehubungan dengan letak
titik-titik pada garis lurus atau mendekati pada garis lurus sehingga dapat
disimpulkan berdistribusi normal maka ada dua hal yang perlu diperhatikan,
yaitu sebgai berikut:
1. mengenai data itu
sendiri
Dikatakan bahwa data itu
berdistribusi normal atau hampir berdistribusi normal, atau dapat didekati
dengan teknik-teknik untuk data berdistribusi normal.
2. Mengenai populasi
darimana itu diambil
Dikatakan bahwa populasi
dari mana sampel diambil ternyata berdistribusi normal atau hampir
berdistribusi normal, atau dapat didekati oleh distribusi normal (Yusri, 2013).
Berkaitan dengan hasil
yang diperoleh dari contoh, apabila garis yang diperoleh berbentuk garis lurus
atau mendekati garis lurus maka dapat dinyatakan bahwa data tersebut
berdistribusi normal atau hampir berdistribusi normal. Selanjutnya, apabila
data itu merupakan sampel dari populasi tertentu, maka dapat dinyatakan bahwa
dat itu berasal dari populasi yang berdistribusi normal atau berdistribusi
hampir normal. Untuk lebih jelas, teknik uji normalitas dengan menggunakan
kertas peluang normal, disajikan contoh gambar kertas peluang normal yang telah
diisi dengan titik-titik koordinat yang membentuk garis lurus atau hampir
mendekati garis lurus, seperti dilukiskan dalam gambar berikut:
Gambar 1.1 Keadaan Normal Skor Kemampuan Komunikasi verba
Mahasiswa Teknik elektro Universitas Bangsa tahun2006
3. Uji Normalitas dengan Menggunakan Rumus Chi-Kuadrat
Uji normalitas dengan menggunakan rumus Chi-Kuadrat juga melalui
penyusunan data dalam daftar distribusi frekuensi. Adapun rumus Chi-Kuadrat
yang digunakan dalam uji normalitas adalah:
Keterangan:
x2 =
Chi-Kuadrat
f0 = frekuensi yang ada hasil observasi
(keadaan data)
fh = frekuensi yang diharapkan
dk = derajat kebebasan = (k – 3)
k = banyak kelas interval
Sebelum rumus Chi-Kuadrat digunakan
untuk uji normalitas, terlebih dahulu ada beberapa besaran yang harus dihitung.
Adapun langkah-langkah menggunakan rumus Chi-Kuadrat untuk uji normalitas
sebagai berikut:
1. Susun data ke dalam daftar distribusi frekuensi
2. Kemudian, hitung harga rata-rata dan simpangan.
3. Tentukan batas kelas atas dan batas kelas bawah
setiap kelas interval.
4. Hitung skor z berdasarkan harga rata-rata, simpangan
baku, dan batas kelas interval.
5. Berikutnya, berdasarkan Tabel C ditentukan luas di
bawah kurva untuk setiap batas kelas interval dan berdasarkan luas dihitung
selisih luas batas interval yang terdekat dan dikalikan dengan angka 100 untuk
memperoleh frekuensi harapan.
6. Selanjutnya, barulah dapat dihitung harga
Chi-Kuadrat.
Contoh:
Dengan
menggunakan data dari contoh tabel 1.2 tentang kemampuan komunikasi verbal
mahasiswa teknik elektro Universitas Bangsa tahun 2006, lakukan uji normalitas
dengan menggunakan rumus Chi-Kuadrat!
TABEL
1.3
PERHITUNGAN
RATA-RATA DAN SIMPANGAN BAKU
SKOR
KEMAMPUAN KOMUNIKASI VERBAL MAHASISWA TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS BANGSA
TAHUN
2006
Kelas
interval
|
f
|
Nilai
Tengah
|
fX
|
|||
107-117
118-128
129-139
140-150
151-161
162-172
173-183
184-194
|
2
10
16
21
12
13
5
1
|
112
123
134
145
156
167
178
189
|
224
1.230
2.144
3.045
1.872
2.171
890
189
|
-35,0625
-24,0625
-13,0625
-2,0625
8,9375
19,9375
30,9375
41,9375
|
1.229,3789
579,0039
170,6289
4,2539
79,8789
397,5039
857,1289
1.758,7539
|
2.458,758
5.790,039
2.730,063
89,332
958,547
5.167,551
4.785,645
1.758,754
|
Jumlah
|
80
|
11.765
|
23.739,688
|
Dengan
menggunakan rumus rata-rata dapat dihitung dengan:
Untuk perhitungan
simpangan baku dihitung dengan:
TABEL
1.4
UJI
NORMALITAS SKOR KEMAMPUAN KOMUNIKASI VERBAL MAHASISWA TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS BANGSA
TAHUN
2006 DENGAN RUMUS CHI-KUADRAT
Berdasarkan besaran f0
dan fh dalam tabel di atas dapat dihitung harga Chi-Kuadrat sebagai
berikut:
X2 =
∑
X2 =
X2 = 0,1655 + 0,6257 + 0,0430 +
0,0559 + 1,7904 + 0,6017 +0,1557 + 0,0129
X2 =
3,4507
Untuk
konfirmasi Chi-Kuadrat hasil perhitungan digunakan Chi-Kuadrat dari tabel nilai
persentil untuk distribusi x2 pada α = 5% dengan derajat kebebasan
dk = (k – 3) = 8 – 5 = 3, maka diperoleh
Ternyata Chi_kuadrat hasil perhitungan lebih
kecil dari Chi-kuadrat dala tabel (x2 = 3,3407 <
, maka dapat
disimpulkan bahwa sampel skor kemampuan komunikasi verbal mahasiswa teknik
elektro Universitas Bangsa tersebut berasal dari populasi yang berdistribusi
normal.
4. Uji Normalitas dengan Uji Shapiro-Wilk
T3=
dengan D =
Keterangan:
D = Berdasarkan rumus di bawaha =
Koefisient test Shapiro Wilk
X n-i+1
= Angka ke n – i + 1 pada data
X i
= Angka ke i pada data
Keterangan:
G = Identik dengan nilai Z distribusi
normal
T3 = Berdasarkan rumus di atas bn, cn, dn =
Konversi Statistik Shapiro-Wilk Pendekatan Distribusi Normal
PERSYARATAN
a. Data
berskala interval atau ratio (kuantitatif)
b. Data
tunggal / belum dikelompokkan pada tabel distribusi frekuensi
c. Data dari
sampel random
SIGNIFIKANSI
Signifikansi
dibandingkan dengan tabel Shapiro Wilk. Signifikansi uji nilai T3 dibandingkan
dengan nilai tabel Shapiro Wilk, untuk dilihat posisi nilai probabilitasnya
(p).
Jika nilai p
> 5%, maka Ho diterima ; Ha ditolak.
Jika nilai p
< 5%, maka Ho ditolak ; Ha diterima.
Contoh :
Berdasarkan
data usia sebagian balita yang diambil sampel secara random dari posyandu Mekar
Sari Wetan sebanyak 24 balita, didapatkan data sebagai berikut : 58, 36, 24,
23, 19, 36, 58, 34, 33, 56, 33, 26, 46, 41, 40, 37, 36, 35, 18, 55, 48, 32, 30
27 bulan. Selidikilah data usia balita tersebut, apakah data tersebut diambil
dari populasi yang berdistribusi normal pada α = 5% ?
Penyelesaian :
1. Hipotesis
·
Ho :
Populasi usia balita berdistribusi normal
·
H1 :
Populasi usia balita tidak berdistribusi normal
2. Nilai α
·
Nilai α =
level signifikansi = 5% = 0,05
3. Rumus
statistik penguji
Langkah
berikutnya hitung nilai T, yaitu:
4. Derajat
bebas
·
Db = n
5. Nilai
tabel
·
Pada tabel
Saphiro Wilk dapat dilihat, nilai α (0,10) = 0,930 ; nilai α (0,50) = 0,963
6. Daerah
penolakan
·
Nilai T3
terletak diantara 0,930 dan 0,963, atau nilai p hitung terletak diantara 0,10
dan 0,50, yang diatas nilai α (0,05) berarti Ho diterima, Ha ditolak
7.
Kesimpulan
·
Sampel
diambil dari populasi normal, pada α = 0,05. Cara lain setelah nilai T3
diketahui dapat menggunakan rumus G, yaitu :
Hasil nilai
G merupakan nilai Z pada distribusi normal, yang selanjutnya dicari nilai
proporsi (p) luasan pada tabel distribusi normal (lampiran). Berdasarkan nilai
G = -1,2617, maka nilai proporsi luasan = 0,1038. Nilai p tersebut di atas
nilai α = 0,05 berarti Ho diterima Ha ditolak. Data benar-benar diambil dari
populasi normal.
5. Uji Normalitas dengan Uji Kolmogrov-Sminorv
Metode
Kolmogorov-Smirnov tidak jauh beda dengan metode Lilliefors. Uji Kolmogorov Smirnov digunakan untuk menguji
apakah data itu berdistribusi normal atau tidak.Langkah-langkah penyelesaian
dan penggunaan rumus sama, namun pada signifikansi yang berbeda. Signifikansi
metode Kolmogorov-Smirnov menggunakan tabel pembanding Kolmogorov-Smirnov,
sedangkan metode Lilliefors menggunakan tabel pembanding metode Lilliefors.
PERSYARATAN
a. Data berskala interval atau ratio
(kuantitatif)
b. Data tunggal / belum
dikelompokkan pada tabel distribusi frekuensi
c. Dapat untuk n besar maupun n
kecil.
HIPOTESIS UJI :
H0
: Data populasi berdistribusi normal
H1
: Data populasi berdstribusi tidak normal.
SIGNIFIKANSI UJI :
nilai terbesar | ft - Fs |
dibandingkan dengan nilai tabel Lilliefors.
· Jika Lhitung < Ltabel,
maka :
§ Ho diterima
§ H1
ditolak.
·
Jika Lhitung
> Ltabel , maka :
§ Ho ditolak
§ H1 diterima
TABEL NILAI KRITIS L UNTUK UJI
KOLMOGOROV SMIRNOV :
LANGKAH-LANGKAH PENGUJIAN :
Suatu penelitian tentang jumlah
hasil panen kedelai di 15 kecamatan di Kabupaten Gresik tercatat dalam kwintal
10, 13, 15, 11, 8, 16, 10, 11, 12, 9 ,11, 14, 9, 18 dan 12 kwintal. Selidikilah
dengan α =5% , apakah data tersebut diambil dari populasi yang berdistribusi
normal ? Gunakan Uji Kormogorov Smirnov.
Hipotesis Uji :
H0 = Sampel berasal dari
populasi yang berdistribusi normal.
H1 = Sampel berasal dari
populasi yang berdistribusi tidak normal.
1.
Urutkan data dari yang terkecil ke yang terbesar lalu
cari rata-rata, simpangan baku (standar deviasi) dari
sampel data.
Keterangan :
Xi =Datake-i
fi = Frekuensi ke-i
fi = Frekuensi ke-i
1.
Mencari (Ztabel ) pada tabel distribusi
normal
1.
Menentukan Dhitung
Xi = Angka pada data
Z = Transformasi dari angka ke notasi pada distribusi normal
FT = Probabilitas komulatif normal
FS = Probabilitas komulatif empiris
v Mencari
nilai D(α,n) dan Dmax dengan α = 0,05 dan n = 15 maka
diperoleh :
-
D(0,05,15)
/ Dtabel= 0,338
-
Dhitung =
0,161
-
Daerah
kritis : Dhitung<Dtabel
H0 diterima karena
Dhitung < Dtabel atau 0,161 < O,338
v Kesimpulan :
jumlah hasil panen kedelai di 15 kecamatan di Kabupatn Gresik memiliki data
yang normal.
B. HOMOGENITAS
Pengujian
homogenitas varians ini mengasumsikan bahwa skor setiap variabel memiliki
varians yang homogen (Ating Soemantri, 2006). Tujuan dilakukannya uji
homogenitas data adalah untuk mengetahui bahwa sampel penelitian yang diambil
adalah berasal dari populasi yang sama (Yusri, 2013). Kesamaan asal sampel ini
antara lain dibuktikan dengan adanya kesamaan variansi kelompok-kelompok yang
membentuk sampel tersebut. Jika ternyata tidak terdapat perbedaan varians di
antara kelompok sampel, hal ini mengandung arti bahwa kelompok-kelompok sampel
tersebut berasal dari populasi yang sama. Pengujian homogenitas yang hanya
terdiri dari dua kelompok data – hanya homogenitas dua varians populasi – dapat
digunakan Uji Rasio-F. Berikut akan dibahas terlebih dahulu mengenai homogenitas
dua varians populasi. Dalam melihat perbedaan dua populasi penelitian,
peneliti harus memperhatikan homogenitas varians populasi (
). Untuk
mengetahui homogenitas populasi digunakan varians sampel untuk menaksir
parameter-parameter populasi ini. Untuk menguji hipotesis
, dapat
digunakan suatu uji statistic sederhana rasio-F.
1. Uji Homogenitas dengan Uji Rasio-F
F =
Keterangan:
F = nilai yang digunakan untuk menguji
homogenitas varians populasi
= varians sampel lebih besar
= varians sampel lebih kecil
=
varians populasi data
Hasil
perhitungan rasio-F digunakan untuk menafsirkan homogenitas populasi dengan
membandingkan harga F dalam tabel distribusi F. Untuk harga F tabel diambil
pada taraf signifikansi α dan derajat kebebasan (dk) pembilang
(n untuk varians sampel terbesar) dan derajat
kebebasan penyebut
(n untuk varians sampel terkecil).
Contoh:
Suatu
penelitian ingin mengetahui apakah dua kelompok karyawan pabrik Sentosa (X1
dan X2) yang memproduksi sepatu memiliki varians yang homogeny atau
tidak. Adapun data dua kelompok karyawan tersebut dapat dilihat pada tabel
berikut:
TABEL 2.1
DATA PRODUKSI SEPATU (DALAM RIBUAN
KODI) OLEH DUA KELOMPOK KERYAWAN PABRIK SENTOSA TAHUN 2006
Karyawan
Kelompok 1 (X1)
|
Karyawan
Kelompok 2 (X2)
|
7 5
8 8
6 9
7 7
7 6
6 6
|
6 4
6 5
7 5
7 6
6
5
|
Terlebih dahulu data di ats disusun seperti dalam tabel berikut
untuk memperoleh besaran-besaran yang diperlukan dalam perhitungan uji
homogenitas varians:
TABEL 2.2
BESARAN-BESARAN UNTUK PENGUJIAN
HOMOGENITAS VARIANS DATA PRODUKSI SEPATU (DALAM RIBUAN KODI) OLEH DUA KELOMPOK
KARYAWAN PABRIK SENTOSA TAHUN 2006
Karyawan
Kelompok I
|
Karyawan
Kelompok II
|
||
X1
|
X2
|
||
7
8
6
7
7
6
5
8
9
7
6
6
|
49
64
36
49
49
36
25
64
81
49
36
36
|
6
6
7
7
6
5
4
5
5
6
-
-
|
36
36
49
49
36
25
14
25
25
36
-
-
|
82
|
574
|
57
|
333
|
v Varians untuk kelompok I:
=
=
=
= 1,2424
v Varians untuk kelompok II:
=
=
=
=
= 0,90
Hasil perhitungan kedua varians
kelompok itu ternyata varians kelompo X1 lebih besar dari varians
kelompok X2, maka dalam uji homogenitas varians dengan uji Rasio-F
digunakan
sebagai
dari varians
sebagai
. Homogenitas
varians diuji dengan rumus sebagai berikut:
F =
=
F =
Berdasarkan
tabel distribusi F pada α = 0,05 dengan derajat kebebasan (dk) pembilang = n1
– 1 = 12 – 1 = 11 dan dk penyebut = n2 – 1 = 10 – 1 = 9 F0,95(11,9)
= 3,10. Jika harga rasio-F hitung sama atau lebih besar dari harga F tabel maka
hipotesis nol (H0) ditolak dan hipotesis varians populasi tidak
dapat diterima. Jika sebaliknya, rasio F hasil perhitungan lebih kecil dari F
tabel maka varians populasi adalah homogen karena hipotesis nol (H0)
diterima. Ternyata F hasil perhitungan lebih kecil dari F tabel (1,3804 <
3,10) jadi varians populasi kedua data tersebut homogen (
(Yusri, 2013).
Selanjutnya,
apabila jumlah kelompok sampel terdiri atas tiga kelompok atau lebih, maka
perlu dapat diuji dengan Uji Fmaks Hartley dan uji homogenitas
varians dengan Uji Barlett.
2. Uji Homogenitas dengan Uji Fmaks Hartley
Apabila
kita memiliki k buah populasi yang pada masing-masing populasi itu telah
diambil sampelnya maka kita memiliki k buah variansnya yaitu
. Hipotesis nol
(H0) yang akan diuji adalah
, dan
dianalisis berdasarkan varians sampel Hipotesis Alternatif (Ha) yang diajukan
bahwa ada satu di antara varians populasi yang tidak sama. Artinya, apabila ada
satu dari varians populasi tidak sama maka H0 ditolak (Yusri, 2016).
Sampel
penelitian harus diambil secara acak mandiri (independent random sample) dari
populasi yang berdistribusi normal. Banyak anggota sampel harus sama (n1
= n2 = n3 = . . . = nk). setelah terpenuhi hal
itu dapat dilakukan uji statistik Fmaks, yaitu perbandingan antara varians
sampel terbesar (
) dengan
varians sampel terkecil (
) dalam jumlah
urutan varians sampel (
.
Fmaks =
atau Fmaks =
Harga kritis untuk distribusi f dari
tabel diambil pada taraf signifikasi α dengan derajat kebebasan pembilang = k
dan derajat kebebasan penyebut = n – 1, maka f tabel yang dibutuhkan adalah F 1-
α(k,n-1). Dengan ketentuan, apabila Fmaks hasil perhitungannya
lebih kecil daripada F tabel (F1- α(k,n-1)) maka H0
diterima berarti sampel yang diambil adalah berasal dari populasi yang homogen
(
). Sebaliknya,
apabila Fmaks hasil perhitungan lebih besar atau sama dengan F tabel
(F1- α(k,n-1)), maka H0 tidak dapat diterima berarti
sampel yang diambil berasal dari populasi yang tidak homogen (Yusri, 2013).
Contoh:
TABEL 2.3
PRODUKSI KARYAWAN DENGAN PERLAKUAN
PENDEKATAN INTERPERSONAL, KEMANDIRIAN, DAN PEMBERIAN MOTIVASI
Dari data
tersebut, seorang peneliti ingin mengetahui apakah ada persamaan populasi asal
sampel data tentang produksi karyawan. Ujilah apakah ketiga data sampel itu
berasal dari populasi yang homogen?
Penyelesaian:
Terlebih dahulu dihitung
besaran-besaran yang diperlukan dalam perhitungan varians sampel. Hipotesis nol
yang diajukan dalam studi ini adalah H0:
. Hipotesis
alternative yang diajukan bahwa Ha:ada satu di antara varians
populasi yang tidak sama.
Perhitungan varians sampel (
untuk semua data dalam Tabel 2.4 sebagai
berikut:
v Untuk data pendekatan interpersonal (X1):
=
=
=
v Untuk data pendekatan kemandirian (X2):
=
=
=
= 139,7763
v Untuk data pendekatan motivasi (X3):
=
=
=
Ketiga varians sampel hasil perhitungan
tersebut ternyata varians terbesar adalah
= 324,3494 dan varians terkecil
= 139,7763, sehingga dapat dihitung uji Fmaks
Hartley, yaitu:
Fmaks =
Nilai kritis
untuk F dari tabel distribusi diambil pada taraf α = 0,05 dengan derajat
kebebasan pembilang = 3 dan derajat kebebasan penyebut = n – 1 = 34 – 1 = 33,
maka F0,95(3,33) berada antara F0,95(3,32) = 2,90 dan F0,95(3,34)
= 2,88, maka F0,95(3,33) = 2,89. Ternyata Fmaks
hasil perhitungan lebih kecil daripada F tabel (Fmaks = 2,3205 <
F0,95(3,33) = 2,89). Sesuai dengan ketentuan, maka H0
dapat diterima dan berarti data sampel penelitian berasal dari populasi yang
homogeny. Dengan demikian, uji perbedaan rata-rata data tersebut dapat
dilakukan dengan analisis varians.
3. Uji Homogenitas dengan Uji Barlett
Dimisalkan,
seorang peneliti telah memperoleh sejumlah k sampel yang diambil secara acak
dari sejumlah k populasi yang berdistribusi normal. Peneliti tersebut bermaksud
untuk mengetahui apakah varians populasi asal sampel itu homogeny atau tidak.
Populasi tersebut mempunyai sejumlah k varians, yaitu
hipotesis nol yang diajukan H0:
, dan
dianalisis berdasarkan varians sampel. Hipotesis Alternatif (Ha) yang diajukan
bahwa ada satu di antara varians populasi yang tidak sama. Artinya, apabila ada
satu di antara varians populasi tidak sama maka H0 ditolak (Yusri,
2013).
TABEL 2.4
BESARAN-BESARAN YANG DIPERLUKAN UNTUK UJI HOMOGENITAS DENGAN UJI
BARTLETT
Untuk menguji homogenitas varians populasi itu akan digunakan harga
varians sampel
. Atas varians
sampel inilah diuji homogenitas varians populasi dengan Uji Bartlett.
Berdasarkan tabel di atas, dapat dihitung besaran-besaran yang dibutuhkan dalam
uji homogenitas, yaitu:
v Varians gabungan dari semua sampel
dengan rumus:
s2 =
v Harga satuan B dihitung dengan rumus:
B = (log s2) ∑(ni-1)
v Uji homogenitas dengan Uji Bartlett,
ternyata digunakan statistic chi-kuadrat, yaitu:
x2 = (ln 10)
Ketentuan yang dipersyaratkan adalah, apabila x2 hasil perhitungan lebih kecil daripada
harga kritis x2 dalam tabel distribusi x2 pada taraf signifikasi α dengan derajat kebebasan = k maka dapat
diterima h0, sedangkan apabila sebaliknya, x2 hasil perhitungan lebih besar atau sama
dengan harga kritis x2 dalam tabel distribusi x2 pada taraf signifikasi α dengan derajat kebebasan = k maka dapat
ditolak H0 dan diterima Ha, yaitu ada minimal satu
varians populasi yang tidak sama.
Contoh:
Dengan memperhatikan Tabel 2. 3, hitunglah
homogenitas varians populasi dengan menggunakan uji Bartlett dan bandingkan
dengan hasil yang diperoleh dari uji homogenitas Hartley!
Penyelesaian:
Berdasarkan contoh dari tabel 2.3 telah diperoleh n1 = n2
= n3 = 34, dan
= 324, 3494,
164, 5463. Besaran-besaran ini
dimasukkan ke dalam tabel 2. 5, sebagai berikut:
TABEL 2.5
BESARAN-BESARAN YANG DIPERLUKAN UNTUK UJI HOMOGENITAS DENGAN UJI
BARTLETT
Sampel ke
|
Dk
|
(dk)
|
Log
|
(dk)log
|
|
1
2
3
|
33
33
33
|
324,3494
139,7763
164,5463
|
10.703,5302
4.612,6179
5.430,0279
|
2,51101
2,14543
2,21629
|
82,86343
70,79931
73,13751
|
Jumlah
|
99
|
20.746,1760
|
226,80025
|
v Besar varians total sampel dapat
dihitung, sebagai berikut:
s2 =
=
v Hitung satuan B, yaitu:
B = (log s2) ∑(ni-1)
B = (log 209,5573)(99)
B = 229,8080
v Selanjutnya perhitungan chi-kuadrat
untuk menguji homogenitas varians populasi, sebagai berikut:
x2 = (ln 10)
x2 = (2,3026)(229,8080 – 226,80035)
x2 = 6,9279
berdasarkan harga kritis x2 dari tabel distribusi harga kritis x2 pada taraf signifikasi α = 0,05 dengan derajat kebebasan = k =3
diperoleh
= 7,815. Ternyata harga x2 hasil perhitungan lebih kecil daripada harag dalam
tabel (x2 = 6,9279 <
= 7,815) maka H0
dapat diterima, berarti varian populasi asal sampel penelitian adalah homogen (
). Dengan demikian, dapat dilakukan analisis
lanjutan untuk data sampel tersebut, yaitu analisis varians untuk mengetahui
perbedaan rata-rata dari ketiga sampel tersebut.
Jika dibandingkan uji homogenitas antara
Uji Bartlett dan Uji Hartley, maka ternyata kedua uji itu menunjukkan hasil
yang sama, yaitu sama-sama menyatakan sampel yang diambil berasal dari populasi
yang homogen (
).
4. Uji Homogenitas dengan Uji Cochran
Pada suatu penelitian hanya
dinyatakan dengan salah satu dari dua nilai, secara sembarang dapat dinyatakan
dengan nilai 1 sebagai “sukses” dan nilai 0 sebagai “gagal”. Reaksi yang lain
dapat berupa nilai 1 sebagai “ya” ataupun nilai 0 sebagai “tidak”.
Contoh:
Contoh:
jika anda menanyakan kepada 10 orang
untuk diminta memilih dari tiga wanita, siapa yang ingin mereka pacari; apakah
pamella anderson, paris hilton, atau megan fox. Jika orang pertama memilih
paris hilton karena dia kaya, maka anda akan memberikan nilai 1 untuk paris
hilton dan nilai 0 untuk pamella ataupun megan fox, dan seterusnya pada orang
yang lain.
Uji yang dikenal sebagai Q cochran test ini meliputi langkah-langkah sebagai berikut:
1. Menetapkan asumsi-asumsi
Data untuk analisis terdiri atas reaksi-reaksi dari r buah blok terhadap c buah perlakuan yang diterapkan secara independen.
Reaksi-reaksi itu dinyatakan dengan 1 untuk “sukses” atau 0 untuk “gagal”. Hasil-hasil pengamatan ini bisa diperagakan dalam sebuah tabel kotingensi seperti Tabel 4 dengan Xij yang menyatakan 0 atau 1.
Tabel Kontingensi untuk data pada uji Q Cochran
Uji yang dikenal sebagai Q cochran test ini meliputi langkah-langkah sebagai berikut:
1. Menetapkan asumsi-asumsi
Data untuk analisis terdiri atas reaksi-reaksi dari r buah blok terhadap c buah perlakuan yang diterapkan secara independen.
Reaksi-reaksi itu dinyatakan dengan 1 untuk “sukses” atau 0 untuk “gagal”. Hasil-hasil pengamatan ini bisa diperagakan dalam sebuah tabel kotingensi seperti Tabel 4 dengan Xij yang menyatakan 0 atau 1.
Tabel Kontingensi untuk data pada uji Q Cochran
Blok-blok yang ditampilkan merupakan
blok-blok yang dipilih secara acak dari suatu populasi yang terdiri atas semua
blok yang mungkin.
2. Menentukan hipotesis-hipotesis
H0 : Semua perlakuan yang diuji
mempunyai proporsi jawaban ya yang sama.
H1 : Tidak semua perlakuan mempunyai
proporsi jawaban ya yang sama.
3. Menentukan Taraf Nyata (α)
4. Menghitung dengan rumus statistik
uji
Berdasarkan Tabel 4, maka statistik
uji untuk Uji Q Cochran adalah:
Uji Q Cochran memperlihatkan bahwa dengan
meningkatnya r maka distribusi Q mendekati distribusi Khi-kuadrat dengan derajat bebas c – 1, maka
nilai kritis untuk Uji Q Cochran dapat diperoleh dengan
menggunakan Tabel nilai-nilai Khi Kuadrat untuk derajat bebas c – 1 ( χ2
tabel = χ2 1-α;c-1).
Tolak H0 , jika Q lebih besar dari atau sama dengan χ2 1-α;c-1.
Tolak H0 , jika Q lebih besar dari atau sama dengan χ2 1-α;c-1.
DAFTAR PUSTAKA
Soemantri, A., & Muhidin, S. A. (2006). Aplikasi
Statistika Dalam Penelitian. Bandung: Pustaka Setia.
Yusri. (2013). Statistika
Sosial Aplikasi dan Interpretasi. Yogyakarta: Graha Ilmu.
Lampiran1
Lampiran 2
Lampiran 3