8
1 I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Semakin berkembangnya dunia industri di masa sekarang, semakin kompleks pula permasalahan yang ada pada dunia industri. Salah satu permasalahan yang sering ditemui dalam dunia industri adalah permasalahan mengenai peramalan atau forecasting yang bersifat tidak pasti. Permasalahan tersebut dapat diselesaikan dengan menggunakan teori probabilitas untuk mengetahui apakah suatu perusahaan harus meningkatkan produktivitas di masa mendatang atau tidak. Dalam hal ini teori probabilitas berperan sebagai dasar dalam pengambilan keputusan. Probabilitas merupakan suatu nilai yang menunjukkan kemungkinan bahwa suatu peristiwa akan terjadi. Di dalam probabilitas terdapat beberapa elemen seperti eksperimen, titik sampel, ruang sampel, outcome, dan kejadian. Selain probabilitas itu sendiri, dalam teori probabilitas juga terdapat teorema bayes yang merupakan suatu tools dalam mengambil suatu keputusan. 1.2 Tujuan Praktikum Tujuan dilakukannya praktikum mengenai teori probabilitas ini adalah sebagai berikut: 1. Mampu memahami konsep dasar peluang 2. Melakukan pengolahan data untuk menghitung peluang dari kejadian pada eksperimen. 3. Melakukan analisis dan interpretasi terhadap hasil pengolahan data probabilitas. II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Probabilitas Probabilitas adalah angka antara 0 dan 1 yang menyatakan kemungkinan bahwa suatu peristiwa akan terjadi (Weiers,2011). Probabilitas adalah proporsi dari suatu peristiwa yang diamati terjadi dalam jumlah percobaan yang sangat besar. Probabilitas bisa digunakan untuk mengevaluasi ketidakpastian keputusan yang terlibat di dalamnya (Mann,2010) Probabilitas = (2-1) Sumber: Weiers, (2011) 2.2 Eksperimen Eksperimen adalah suatu kegiatan atau pengukuran yang menghasilkan outcome (Weiers,2011). Eksperimen adalah proses yang ketika dilakukan, akan menghasilkan satu dari banyak pengamatan (Mann, 2010)

I. PENDAHULUAN - lab-srk.ub.ac.idlab-srk.ub.ac.id/.../uploads/2017/03/LKM-TEORI-PROBABILITAS.pdf · Probabilitas adalah angka antara 0 dan 1 yang menyatakan kemungkinan bahwa suatu

  • Upload
    buithuy

  • View
    241

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

1

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Semakin berkembangnya dunia industri di masa sekarang, semakin kompleks pula

permasalahan yang ada pada dunia industri. Salah satu permasalahan yang sering ditemui dalam

dunia industri adalah permasalahan mengenai peramalan atau forecasting yang bersifat tidak

pasti. Permasalahan tersebut dapat diselesaikan dengan menggunakan teori probabilitas untuk

mengetahui apakah suatu perusahaan harus meningkatkan produktivitas di masa mendatang atau

tidak. Dalam hal ini teori probabilitas berperan sebagai dasar dalam pengambilan keputusan.

Probabilitas merupakan suatu nilai yang menunjukkan kemungkinan bahwa suatu peristiwa

akan terjadi. Di dalam probabilitas terdapat beberapa elemen seperti eksperimen, titik sampel,

ruang sampel, outcome, dan kejadian. Selain probabilitas itu sendiri, dalam teori probabilitas juga

terdapat teorema bayes yang merupakan suatu tools dalam mengambil suatu keputusan.

1.2 Tujuan Praktikum

Tujuan dilakukannya praktikum mengenai teori probabilitas ini adalah sebagai berikut:

1. Mampu memahami konsep dasar peluang

2. Melakukan pengolahan data untuk menghitung peluang dari kejadian pada eksperimen.

3. Melakukan analisis dan interpretasi terhadap hasil pengolahan data probabilitas.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Probabilitas

Probabilitas adalah angka antara 0 dan 1 yang menyatakan kemungkinan bahwa suatu

peristiwa akan terjadi (Weiers,2011). Probabilitas adalah proporsi dari suatu peristiwa yang

diamati terjadi dalam jumlah percobaan yang sangat besar. Probabilitas bisa digunakan untuk

mengevaluasi ketidakpastian keputusan yang terlibat di dalamnya (Mann,2010)

Probabilitas = 𝑏𝑎𝑛𝑦𝑎𝑘𝑛𝑦𝑎 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑜𝑏𝑎𝑎𝑛 𝑑𝑖 𝑚𝑎𝑛𝑎 𝑝𝑒𝑟𝑖𝑠𝑡𝑖𝑤𝑎 𝑡𝑒𝑟𝑗𝑎𝑑𝑖

𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑜𝑏𝑎𝑎𝑛 (2-1)

Sumber: Weiers, (2011)

2.2 Eksperimen

Eksperimen adalah suatu kegiatan atau pengukuran yang menghasilkan outcome

(Weiers,2011). Eksperimen adalah proses yang ketika dilakukan, akan menghasilkan satu dari

banyak pengamatan (Mann, 2010)

2

2.2.1 Titik Sampel

Setiap outcome pada ruang sampel disebut sebagai elemen atau anggota dari ruang sampel,

atau titik sampel (Walpole et al., 2012)

2.2.2 Ruang Sampel

Ruang sampel adalah semua hasil yang mungkin dari suatu eksperimen. Ruang sampel

dinotasikan dengan simbol S (Walpole et al., 2012).

2.2.3 Outcome

Outcome adalah hasil dari percobaan tunggal (single trial) dari percobaan probabilitas

(Bluman, 2012).

2.3 Kejadian

Kejadian adalah kumpulan dari satu atau lebih outcome dari eksperimen (Mann, 2010).

Kejadian merupakan bagian dari ruang sampel (Walpole et al.,2012).

2.3.1 Irisan Dua Kejadian

Misalkan A dan B adalah kejadian yang didefinisikan dengan suatu ruang sampel. Irisan

dari A dan B direpresentasikan pada semua hasil yang sama diantara A dan B (Mann, 2010).

Irisan dua peristiwa A dan B, dilambangkan dengan symbol A ∩ B, adalah kejadian yang berisi

semua elemen yang terdapat pada A dan B (Walpole et al., 2012).

2.3.2 Kejadian Saling Bebas

Suatu kejadian dikatakan saling bebas ketika terjadinya satu peristiwa tidak

mempengaruhi/merubah kemungkinan terjadinya peristiwa yang lain. Ketika suatu kejadian

saling bebas, maka probabilitas gabungan masing-masing kejadian tersebut adalah hasil dari

probabilitas masing-masing. Dalam kasus ketika dua peristiwa terjadi dikatakan sebagai kejadian

saling bebas dengan aturan perkalian sebagai berikut:

P(A dan B) = P(A)× P(B) (2-2)

Sumber: Weiers (2011)

Menurut Montgomery (2009), dua kejadian dikatakan saling bebas jika salah satu dari

persamaan dibawah ini benar :

1. P (A | B) = P (A)

2. P (B | A) = P (B)

3. P (A ∩ B ) =P (A) P(B)

3

2.3.3 Kejadian Saling Lepas

Dua kejadian A dan B saling terpisah atau saling lepas jika A ∩ B = ∅, itu adalah jika A

dan B tidak memiliki elemen yang sama (Walpole et al., 2012). Menurut Mann (2012), kejadian

saling lepas adalah suatu kejadian yang tidak dapat terjadi secara bersamaan.

Misalkan V = {a, i, u, e, o) dan C = {l, r, s, t}, kemudian sesuai ketentuan bahwa V ∩ C = ∅.

Artinya bahwa V dan C tidak memiliki unsur-unsur yang sama, sehingga keduanya tidak bisa

terjadi secara bersamaan (Walpole et al., 2012).

2.3.4 Paduan Dua Kejadian

Paduan dua kejadian A dan B merupakan outcomes yang berasal dari kedua himpunan A

ataupun himpunan B maupun keduanya (A dan B). Paduan kejadian A dan B juga disimbolkan

dengan (A ⋃ B). (Mann, 2010)

Gambar 2.1 Diagram Venn Kejadian Saling Lepas dan Kejadian Tidak Lepas

Sumber: Bluman (2012)

Diagram venn diatas merupakan ilustrasi dari paduan dua kejadian. Jika kejadian A dan B

saling lepas, maka:

P (A atau B) = P(A) + P (B) (2-3)

Sumber: Bluman (2012)

Jika kejadian A dan B tidak saling lepas, maka:

P (A atau B) = P(A) + P(B) – P(A dan B) (2-4)

Sumber: Bluman (2012)

2.3.5 Komplemen Kejadian

Dua kejadian saling lepas yang diambil secara bersama-sama mencakup semua hasil dari

sebuah eksperimen disebut komplemen kejadian. Penting diingat bahwa dua komplemen kejadian

selalu saling lepas (Mann, 2010). Komplemen kejadian dinotasikan dengan �̅�. Diagram Venn

yang menunjukkan kejadian A dan �̅� ditunjukkan pada gambar berikut:

4

Gambar 2.2 Diagram Venn dari Komplemen Dua Kejadian

Sumber: Mann (2010)

Karena dua komplemen kejadian diambil secara bersama-sama, termasuk dari hasil sebuah

eksperimen dan karena total dari probabilitas semua hasil sebesar 1, maka:

P(A) + P(�̅�) = 1 (2-5)

Sumber: Mann (2010)

2.3.6 Probabilitas Bersyarat

Probabilitas bersyarat dari kejadian B dalam hubungan dengan kejadian A didefinisikan

bahwa kejadian B terjadi setelah kejadian A telah terjadi (Bluman, 2012). Atau dapat dikatakan

bahwa probabilitas bersyarat merupakan peluang bersyarat B, bila A diketahui, dilambangkan

P(B|A). (Walpole et al., 2012). Didefinisikan sebagai berikut:

P (B|A) =P(A ∩ B)

P (A)

Jika P(A)>0 (2-6)

Sumber: Walpole et al.(2012)

Berikut merupakan gambar diagram venn yang menjelaskan probabilitas bersyarat kejadian A

dan B:

Gambar 2.3 Diagram Venn Probabilitas Bersyarat

Sumber: Bluman (2012)

2.3.7 Teorema Bayes

Probabilitas bersyarat pada teorema Bayes menekankan pada kejadian yang berurutan

khususnya informasi yang diperoleh dari kejadian kedua digunakan untuk merevisi probabilitas

5

bahwa kejadian pertama telah terjadi (Weiers, 2011). Dalam teorema bayes memungkinkan untuk

menentukan probabilitas kejadian pertama jika sebelumnya diketahui probabilitas dari kejadian

kedua dalam urutan dua kejadian. (Bluman, 2012)

Teorema Bayes untuk 2 kejadian A dan B, dimana kejadian B mengikuti kejadian A,

kejadian A dapat terjadi pada A1, A2,…,An bersifat mutually exclusive, dan kejadian B dapat

terjadi pada B1, B2,…,Bn bersifat mutually exclusive juga.

P(A1|B1) = P(𝐴1). P(𝐵1|𝐴1 )

[P(𝐴1). P(𝐵1|𝐴1 )]+ P(𝐴2). P(𝐵1|𝐴2 )+ … + P(An).P(B1|An)] (2-7)

Sumber: (Bluman, 2012)

III. METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1. Diagram Alir Praktikum

Berikut ini merupakan diagram alir praktikum mengenai teori probabilitas:

Mulai

Identifikasi Masalah

Pengumpulan Data Sekunder dari Studi

Kasus

Penulisan Hasil Pengolahan Data

dalam LKM

Analisis dan Intrepretasi Data

Kesimpulan dan Saran

Selesai

Tinjauan Pustaka

Gambar 3.1 Diagram Alir Praktikum

6

3.2. Prosedur Praktikum

Adapun prosedur untuk praktikum mengenai teori probabilitas adalah sebagai

berikut:

1. Pemberian data studi kasus yang telah diberikan dari Laboratorium Statistik dan

Rekayasa Kualitas.

2. Menuliskan hasil pengolahan data pada lembar kerja mahasiswa.

3. Melakukan analisis dan interpretasi data.

4. Membuat kesimpulan.

IV. SOAL

1. Dalam sebuah sampel sebanyak 50 orang, terdapat 21 orang golongan darah O; 22

orang golongan darah A; 5 orang golongan darah B dan 2 orang golongan darah

AB. Tentukan distribusi frekuensinya dan tentukan probabilitasnya

a. Orang bergolongan darah O

b. Orang bergolongan darah A atau B

c. Orang yang bukan bergolongan darah A atau O

d. Orang yang bukan bergolongan darah AB

Jawab:

......................................................................................................................................... .........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

......................................................................................................................................... .........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

......................................................................................................................................... .........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

......................................................................................................................................... .........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

......................................................................................................................................... .........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

2. Dari hasil kuisoner yang dilakukan oleh pihak sekolah kepada 100 siswa SMA 1

SUKOWANGI mengenai hobbi olahraga badminton dan voli. Didapatkan hasil 20

7

orang menyukai keduanya, 50 orang menyatakan hanya menyukai badminton dan

20 orang hanya menyukai voli dan sisanya tidak menyukai keduanya.

JENIS OLAHRAGA BADMINTON

VOLI SUKA TIDAK

SUKA 20 20

TIDAK 50 10

Tentukan :

a) Probabilitas siswa menyukai badminton bila diketahui dia menyukai voli?

b) Probabilitas siswa tidak menyukai voli bila diketahui dia menyukai

sepakbola?

Jawab:

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

......................................................................................................................................... .........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

......................................................................................................................................... .........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

......................................................................................................................................... .........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

......................................................................................................................................... .........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

......................................................................................................................................... .........................................................................................................................................

3. Pengiriman dari dua kotak yang masing-masing berisi 6 telepon telah diterima oleh

suatu toko. Kotak 1 berisi 1 telepon yang cacat dan kotak 2 berisi 2 telepon yang

cacat. Setelah kedua kotak dibuka, satu telepon diambil dan ditemukan cacat.

Temukan probabilitas jika telepon itu berasal dari kotak 2!

Jawab:

.........................................................................................................................................

......................................................................................................................................... .........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

......................................................................................................................................... .........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

......................................................................................................................................... .........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

8

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

......................................................................................................................................... .........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

4. Sebuah kota memiliki 9 toko kopi: 3 Starbuck, 2 Caribou Coffees, dan 4 Crazy

Mocho Coffees. Jika seseorang memilih satu toko secara acak untuk membeli

secangkir kopi, temukan probabilitas bahwa yang terpilih adalah Starbuck atau

Crazy Mocho Coffees.

Jawab:

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................