Upload
herd-iman
View
83
Download
14
Embed Size (px)
DESCRIPTION
statistik bab 3
Citation preview
DISTRIBUSI FREKUENSI
Bahan Ajar “Statistik Teknik” 2008 3-1
BAB III
DISTRIBUSI FREKUENSI
1.1. Pendahuluan
Dalam pertemuan ini Anda akan mempelajari beberapa pandangan tentang
cara menata atau mengorganisir data yang besar kedalam bentuk kelompok.
Pengelompokan data tersebut dilakukan dengan cara mendistribusikan data dalam
kelas atau selang dalam setiap kelas. Dari beberapa pandangan ini akan membantu
anda dalam mengikuti perkuliahan berikutnya tentang cara menentukan ukuran
pemusatan dan letak data. Pada akhir perkuliahan ini mahasiswa diharapkan dapat;
(1) Menyebutkan arti dan manfaat distribusi frekuensi, (2) Menyusun distribusi
frekuensi data kualitatif dan data kuantitatif, (3) Menggambar grafik frekuensi,
frekuensi relatif, dan frekuensi kumulatif.
1.2. Penyajian
Tabel 3.1Distribusi Frekuensi Tinggi Badan 100 Mahasiswa Universitas A
Tinggi Badan Frekuensi
151 – 153
154 – 156
157 – 159
160 – 162
163 – 165
166 – 168
169 – 171
172 – 174
3
7
12
18
27
17
11
5
Data yang jumlahnya besar perlu ditata dengan cara meringkas data tersebut
ke dalam bentuk kelompok data. Pengelompokan data tersebut dilakukan dengan
cara mendistribusikan data dalam kelas atau selang. Suatu pengelompokan atau
penyusunan data menjadi tabulasi data yang memakai kelas-kelas data dan dikaitkan
dengan masing-masing frekuensinya disebut distribusi frekuensi atau tabel frekuensi.
Tabel 3.1 merupakan distribusi frekuensi dari data tinggi badan (dalam cm) 100
DISTRIBUSI FREKUENSI
Bahan Ajar “Statistik Teknik” 2008 3-2
mahasiswa pada Universitas A.
Tabel 3.1 terdiri atas dua kolom. Kolom pertama berisi kelas-kelas data
tinggi badan yang terdiri atas delapan kelas yaitu 151-153, 154156, 157-159, 160-
162, 163-165, 166-168, 169-171, dan 172-174. Lambang yang menyatakan kelas
seperti 151-153 dalam Tabel 3.1 disebut selang kelas (interval kelas). Susunan atau
ringkasan data dalam bentuk distribusi frekuensi, seperti Tabel 3.1, sering disebut
data berkelompok.
1.2.1 Limit Kelas, Batas Kelas, Nilai Tengah, dan Lebar Kelas
Nilai terkecil dan terbesar pada setiap kelas disebut limit kelas atau tepi
kelas. Pada kelas pertama dalam Tabel 3.1, yaitu 151-153, nilai 151 disebut limit
bawah kelas dan nilai 153 disebut limit atas kelas. Pada kelas kedua, 154-156, nilai
154 disebut limit bawah kelas dan nilai 156 disebut limit atas kelas, demikian
seterusnya.
Nilai tengah antara batas bawah kelas dengan batas atas kelas disebut nilai tengah
kelas. Kelas 151-153 dengan batas kelas 150,5-153,5 mempunyai nilai tengah 152;
kelas 154-156 dengan batas kelas 153,5-156,5 mempunyai nilai tengah 155;; dan
seterusnya. Dalam praktek, cara yang dipakai untuk menghitung nilai tengah kelas
untuk masing-masing kelas adalah:
2
kelasatasbataskelasbawahbataskelastengahNilai
Selisih antara batas atas kelas dengan batas bawah kelas disebut lebar kelas. Pada
umumnya lebar masing-masing kelas dibuat sama.
1.2.2 Cara Membuat Tabel Distribusi Frekuensi
Secara umum langkah-langkah yang diperlukan untuk membuat tabel
distribusi frekuensi adalah sebagai berikut.
1. Tentukan nilai maksimum (terbesar) dan nilai minimum 1 terkeeil) dari data
mentah, kemudian tentukanlah range atau jangkauannya, yaitu dengan
menggunakan:
DISTRIBUSI FREKUENSI
Bahan Ajar “Statistik Teknik” 2008 3-3
imumnilaimmaksimumnilair min
2. Tentukanlah banyaknya kelas dengan memakai rumus empiris Sturgess, yaitu k =
1 + 3,3 log n, di mana k adalah banyaknya kelas dan n adalah banyaknya data.
Pada umumnya banyaknya kelas yang diambil antara 5 sampai dengan 20
bergantung pada banyaknya data.
3. Tentukanlah lebar kelas (c) dengan cara membagi jangkauan data (r) dengan
banyaknya kelas (k), yaitu = k
r. Penentuan kelas dengan cara seperti ini hanya
bersifat pendugaan atau perkiraan saja.
4. Tentukanlah limit bawah kelas untuk kelas pertama dan kemudian batas bawah
kelasnya. Tambahkan dengan lebar kelas (c) pada batas bawah kelas untuk
memperoleh batas atas kelas pertama tersebut.
Contoh 3.1
Nilai ujian akhir semester mata kuliah Kalkulus I dari 180 mahasiswa sbb.
68 52 69 51 43 36 44 35 54 57 55 56
55 54 54 53 33 48 32 47 47 57 48 56
65 57 64 49 51 56 50 48 53 56 52 55
42 49 41 48 50 24 49 25 53 55 52 56
64 63 63 64 54 45 53 46 50 40 49 41
45 54 44 55 63 55 62 56 50 46 49 47
56 38 55 37 68 46 67 45 65 48 64 49
59 46 58 47 57 58 56 59 60 62 59 63
56 49 55 50 43 45 42 46 53 40 52 41
42 33 41 34 56 32 55 33 40 45 39 46
38 43 37 44 54 56 53 57 57 46 56 45
50 40 49 39 47 55 46 54 39 56 38 55
37 29 36 30 37 49 36 50 36 44 35 45
42 43 41 42 52 47 51 46 63 48 62 49
53 60 52 61 49 55 48 56 38 48 37 47
5. Daftarkanlah limit bawah kelas dan batas atas kelas untuk kelas berikutnya
dengan cara menambahkan lebar kelas (c) pada limit bawah kelas dan batas atas
DISTRIBUSI FREKUENSI
Bahan Ajar “Statistik Teknik” 2008 3-4
kelas dari kelas sebelumnya.
6. Tentukanlah nilai tengah kelas untuk masing-masing kelas dengan cara
mengambil nilai rata-rata limit kelas atau batas kelasnya.
7. Tentukanlah frekuensi dari masing-masing kelas.
Dari jajaran data tersebut, diperoleh jangkauan atau range data, yaitu;
452469
min
imumnilaimaksimumnilair
1 Banyaknya kelas data adalah:
k = 1 + 3,3 log n = 1 + 3,3 log 180 = 8,4
Dengan demikian banyaknya kelas dapat ditentukan kira-kira mendekati 8, bisa
kurang dari 8, atau bisa lebih dari 8.
2 Lebar kelas adalah ;3,54,8
45
k
rc mendekati 5.
3 Karena nilai minimum data adalah 24, maka kita dapat memilih limit bawah
kelas pertama adalah 24, 23, atau 22 dan diusahakan agar tidak terlalu jauh
dengan nilai minimumnya.
Alternatif 1 Alternatif 2 Alternatif 3
22 – 26
27 – 31
32 – 36
37 – 41
42 – 46
47 – 51
52 – 56
57 – 61
62 – 66
67 – 71
23 – 27
28 – 32
33 – 37
38 – 42
43 – 47
48 – 52
53 – 57
58 – 62
63 – 67
68 – 72
24 – 28
29 – 33
34 – 38
39 – 43
44 – 48
49 – 53
54 – 58
59 – 63
64 – 68
69 – 73
Perhatikan bahwa banyaknya kelas adalah 10, bukan 9 meskipun berdasarkan
rumus Sturgess diperoleh banyaknya kelas adalah k = 8,4 sehingga yang paling
DISTRIBUSI FREKUENSI
Bahan Ajar “Statistik Teknik” 2008 3-5
mendekati adalah banyaknya kelas k = 9. Tetapi bila banyaknya kelas adalah 9 dan
dengan lebar kelas c = 5, maka akan ada nilai yang tidak dapat tertampung (dimuat).
Oleh karena itu, kita pakai banyaknya kelas adalah k = 10 dengan lebar kelas c = 5.
Selanjutnya nilai tengah kelas ditentukan dengan cara sebagai berikut.
Nilai tengah kelas pertama (23-27), yaitu = 252
5,275,22
, dengan cara yang sama
dapat diperoleh nilai tengah kelas berikutnya.
Dengan memakai jajaran data dari nilai ujian akhir mata kuliah Kalkulus I tersebut,
maka diperoleh turus dan frekuensi data, yaitu sebagai berikut.
Tabel 3.2
Limit Kelas Turus Frekuensi
23 – 27 228 – 32 433 – 37 1538 – 42 2143 – 47 3148 – 52 3553 – 57 4658 – 62 1163 – 67 1268 – 72 3
Dengan demikian, tabel distribusi frekuensi lengkap data nilai ujian akhir
semester mata kuliah Kalkulus I dari 180 mahasiswa adalah sebagai berikut.
DISTRIBUSI FREKUENSI
Bahan Ajar “Statistik Teknik” 2008 3-6
Tabel 3.3Distribusi Frekuensi Nilai Ujian Akhir Semester
Mata Kuliah Kalkulus 180 Mahasiswa
Limit Kelas Batas Kelas Nilai Tengah Frekuensi
23 – 27
28 – 32
33 – 37
38 – 42
43 – 47
48 – 52
53 – 57
58 – 62
63 – 67
68 – 72
22,5 – 27,5
27,5 – 32,5
32,5 – 37,5
37,5 – 42,5
42,5 – 47,5
47,5 – 52,5
52,5 – 57,5
57,5 – 62,5
62,5 – 67,5
67,5 – 72,5
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
2
4
15
21
31
35
46
11
12
3
1.2.3 Distribusi Frekuensi Relatif dan Kumulatif
Tabel 3.4Distribusi Frekuensi Relatif Nilai Ujian Akhir Semester
Mata Kuliah Kalkulus 180 Mahasiswa
Interval Kelas
Batas KelasNilai
TengahFrekuensi
Frekuensi Relatif (%)
23 – 27
28 – 32
33 – 37
38 – 42
43 – 47
48 – 52
53 – 57
58 – 62
63 – 67
68 – 72
22,5 – 27,5
27,5 – 32,5
32,5 – 37,5
37,5 – 42,5
42,5 – 47,5
47,5 – 52,5
52,5 – 57,5
57,5 – 62,5
62,5 – 67,5
67,5 – 72,5
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
2
4
15
21
31
35
46
11
12
3
1,1
2,2
8,3
11,7
17,2
19,4
25,6
6,1
6,7
1,7
Jumlah = 180
Jumlah = 100%
Dengan memakai tabel distribusi frekuensi tersebut kita dapat mengolah data
pada tabel tersebut menjadi distribusi frekuensi relatif dan distribusi frekuensi
kumulatif. Distribusi kumulatif ada dua jenis, yaitu distribusi kumulatif kurang dari
DISTRIBUSI FREKUENSI
Bahan Ajar “Statistik Teknik” 2008 3-7
dan distribusi kumulatif lebih dari.
Distribusi frekuensi relatif dari nilai ujian akhir semester mata kuliah Kalkulus I
adalah sebagai berikut.
Frekuensi relatif diperoleh dengan cara membandingkan antara frekuensi
masing-masing kelas dengan jumlah frekuensi kemudian dikalikan 100%. Misalnya
untuk kelas 23—27 dengan frekuensi f = 2, maka frekuensi relatifnya adalah
%1,1%100180
2x dan seterusnya.
Sedangkan distribusi frekuensi kumulatif kurang dari dan distribusi frekuensi
kumulatf lebih dari adalah sebagai berikut.
Tabel 3.5Distribusi Frekuensi Kumulatif Kurang Dari Untuk Nilai Ujian
Akhir Semester Mata Kuliah Kalkulus 180 Mahasiswa
Interval Kelas
Batas KelasFrekuensi Kumulatif
Kurang dari
Persen Kumulati
f
23 – 27
28 – 32
33 – 37
38 – 42
43 – 47
48 – 52
53 – 57
58 – 62
63 – 67
68 – 72
Kurang dari 22,5
Kurang dari 27,5
Kurang dari 32,5
Kurang dari 37,5
Kurang dari 42,5
Kurang dari 47,5
Kurang dari 52,5
Kurang dari 57,5
Kurang dari 62,5
Kurang dari 67,5
Kurang dari 72,5
0
2
6
21
42
73
108
154
165
177
180
0
1,1
3,3
11,7
23,3
40,6
60,0
85,6
91,7
98,3
100,0
DISTRIBUSI FREKUENSI
Bahan Ajar “Statistik Teknik” 2008 3-8
Tabel 3.6Distribusi Frekuensi Kumulatif Lebih Dari Untuk Nilai Ujian
Akhir Semester Mata Kuliah Kalkulus 180 Mahasiswa
Interval Kelas
Batas KelasFrekuensi Kumulatif
Kurang dariPersen
Kumulatif
23 – 27
28 – 32
33 – 37
38 – 42
43 – 47
48 – 52
53 – 57
58 – 62
63 – 67
68 – 72
Lebih dari 22,5
Lebih dari 27,5
Lebih dari 32,5
Lebih dari 37,5
Lebih dari 42,5
Lebih dari 47,5
Lebih dari 52,5
Lebih dari 57,5
Lebih dari 62,5
Lebih dari 67,5
Lebih dari 72,5
180
178
174
159
138
107
72
26
15
3
0
100,0
98,9
96,7
88,3
76,7
59,4
40,0
14,4
8,3
1,7
0
1.2.4 Histogram, Poligon Frekuensi, dan Ogif
Histogram dan poligon frekuensi adalah dua grafik yang mencerminkan
distribusi frekuensi. Sedangkan ogif adalah grafik yang mencerminkan distribusi
frekuensi kumulatif lebih dari atau distribusi frekuensi kumulatif kurang dari. Cara
untuk menyajikan data dengan histogram, poligon frekuensi, dan ogif adalah sebagai
berikut.
1. Histogram
Suatu histogram terdiri atas satu kumpulan batang persegi panjang yang masing-
masing mempunyai:
a. Alas pada sumbu mendatar (sumbu X) yang lebarnya sama dengan lebar kelas
interval; dan
b. Luas yang sebanding dengan frekuensi kelas.
DISTRIBUSI FREKUENSI
Bahan Ajar “Statistik Teknik” 2008 3-9
2. Poligon Frekuensi
Suatu poligon frekuensi adalah grafik garis dari frekuensi kelas yang
menghubungkan nilai tengah-nilai tengah kelas dari puncak batang histogram..
Histogram dan poligon frekuensi dari distribusi frekuensi data ujian akhir semester
mata kuliah Kalkulus I dari 180 mahasiswa sebagaimana dinyatakan pada Tabel 3.3
adalah sebagai berikut.
Gambar 3.1 Histogram dan Poligon Frekuensi
3. Ogif
Ogif merupakan grafik dari distribusi frekuensi kumulatif lebih dari atau
distribusi frekuensi kurang dari. Ogif disebut juga poligon frekuensi kumulatif.
0 216 21
42
73
108
154165
177 180
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
22.5 27.5 32.5 37.5 42.5 47.5 52.5 57.5 62.5 67.5 72.5
Nilai
Fre
kuen
si K
um
ula
tif
Gambar 3.2 Ogif Frekuensi Kumulatif Kurang Dari.
B 2
15
4 4 C
21
31
35
46
1211
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
022,5 27,5 32,5 37,5 42,5 47,5 52,5 57,5 62,5 67,5 72,5
DISTRIBUSI FREKUENSI
Bahan Ajar “Statistik Teknik” 2008 3-10
180 178 174159
138
107
72
2615
3 00
20
4060
80
100
120
140160
180
200
22.5 27.5 32.5 37.5 42.5 47.5 52.5 57.5 62.5 67.5 72.5
Nilai
Fre
kuen
si K
um
ula
tif
Gambar 3.3 Ogif Frekuensi Kumulatif Lebih Dari.
Bila titik-titik sudut dari ogif atau poligon frekuensi kumulatif pada Gambar
3.2 dan Gambar 3.3 dihilangkan atau dihapuskan sehingga diperoleh ogif yang
mulus (tanpa titik sudut), maka akan diperoleh kurva ogif kurang dari dan kurva ogif
lebih dari yang gambarnya dijadikan satu sebagai berikut.
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
22.5 27.5 32.5 37.5 42.5 47.5 52.5 57.5 62.5 67.5 72.5
Nilai
Fre
kuen
si K
um
ula
tif
kurva ogif kurang dari Kurva ogif lebih dari
Gambar 3.4 Kurva Ogif Kurang Dari dan Lebih Dari.
DISTRIBUSI FREKUENSI
Bahan Ajar “Statistik Teknik” 2008 3-11
1.3. Penutup
Berdasarkan uraian di atas dapat diambil suatu kesimpulan bahwa data
dengan jumlah besar perlu ditata ke dalam bentuk kelompok data sehingga dengan
segera dapat diketahui ciri-cirinya dan dapat dianalisis. Pengelompokan data tersebut
dilakukan dengan cara mendistribusikan data dalam kelas atau selang dan
menetapkan banyaknya nilai yang termasuk dalam setiap kelas yang disebut
frekuensi kelas. Suatu pengelompokan atau penyusunan data menjadi tabulasi data
yang memakai kelas-kelas data dan dikaitkan dengan masing-masing frekuensinya
disebut distribusi frekuensi atau tabel frekuensi.
Soal Latihan
1. a. Berikan penjelasan seperlunya apa yang dimaksud dengan:
(1) limit kelas;
(2) batas kelas;
(3) nilai tengah kelas;
(4) frekuensi;
(5) frekuensi kumulatif,
(6) histogram;
(7) poligon;
(8) ogif.
b. Sebutkan kelebihan dan kelemahan penyajian data dengan distribusi
frekuensi!
2. Data umur 40 buah aki mobil yang serupa jenisnya dan dicatat sampai
sepersepuluh tahun terdekat disajikan pads tabel distribusi frekuensi berikut.
Aki-aki mobil tersebut dijamin mencapai umur 3 tahun.
Kelas Interval Frekuensi
1,5—1,9
2,0—2,4
2,5—2,9
3,0—3,4
3,5—3,9
4,0—4,4
4,5—4,9
2
1
4
15
10
5
3
DISTRIBUSI FREKUENSI
Bahan Ajar “Statistik Teknik” 2008 3-12
a. Berapa persen aki mobil yang berumur kurang dari 2,95 tahun?
b. Berapa persen aki mobil yang berumur dari 2,0 tahun sampai 3,9 tahun?
c. Berapa persen aki mobil yang umurnya lebih dari 3,4 tahun?
3. Data hasil ujian Mata Kuliah Statistika dari 60 mahasiswa Universitas
A adalah sebagai berikut.
23 60 79 32 57 72 52 70 82 36
80 77 81 95 41 65 92 85 55 76
52 10 64 75 78 25 80 98 81 67
41 71 83 54 64 72 88 62 74 43
60 78 89 76 84 48 84 90 15 79
34 67 17 82 69 74 63 80 85 61
a. Buatlah tabel distribusi frekuensi yang berisi kelas interval, batas kelas,
nilai tengah, frekuensi, dan frekuensi relatif dalam persen!
b. Buatlah tabel distribusi frekuensi kumulatif lebih dari dan. kurang dari!
c. Buatlah histogram, poligon frekuensi, ogif, dan kurva ogif.,
4. Data berikut merupakan daya tahan sampai mati, diukur sampai sepersepuluh
menit terdekat, dari sampel acak 60 lalat yang telah disemprot dengan bahan
kimia baru dalam suatu percobaan di laboratorium.
2,4 1,6 3,2 4,6 0,4 1,8 2,7 1,7 5,3 1,2
0,7 2,9 3,5 0,9 2,1 2,4 0,4 3,9 6,3 2,5
3,9 2,6 1,8 3,4 2,3 1,3 2,8 1,1 0,2 1,2
2,8 3,7 3,1 1,5 2,3 2,6 3,5 5,9 2,0 1,2
1,3 2,1 0,3 2,5 4,3 1,8 1,4 2,0 1,9 1,7
2,8 3,7 3,1 1,5 2,3 2,6 3,5 5,9 2,0 1,2
a. Buatlah tabel distribusi frekuensi yang berisi kelas interval, batas kelas, nilai
tengah, frekuensi, dan frekuensi relatif dalam persen!
b. Buatlah tabel distribusi frekuensi kumulatif lebih dari dan kurang dari!
c. Buatlah histogram, poligon frekuensi, ogif, dan kurva ogiff!