Daftar Isi:
|
Pengujian terhadap Varian dan Simpangan Baku pada suatu populasi ditujukan untuk mengetahui keseragaman nilai varian terhadap suatu nilai varian tertentu.
Distribusi statistik yang digunakan pada pengujian ini adalah statistik Distribusi Chi-Square \((\chi^2).\)
Langkah-langkah pengujian adalah dengan menetapkan hipotesis, menghitung statistik uji, menentukan nilai titik kritis, menetapkan keputusan dan menarik kesimpulan.
Langkah-langkah Pengujian
1. Menetapkan Hipotesis
Hipotesis yang ditetapkan tergantung pada jenis pengujian, yaitu Uji Dua Arah dan Uji Satu Arah.
- Uji Dua Arah \[\begin{aligned}\text{H}_0 : \sigma^2 = \sigma_o^2\\ \text{H}_1 : \sigma^2 \neq \sigma_o^2\end{aligned}\]
- Uji Satu Arah
- Uji Satu Arah Sisi Kiri \[\begin{aligned}\text{H}_0 : \sigma^2 = \sigma_o^2\\ \text{H}_1 : \sigma^2 < \sigma_o^2\end{aligned}\]
- Uji Satu Arah Sisi Kanan \[\begin{aligned}\text{H}_0 : \sigma^2 = \sigma_o^2\\ \text{H}_1 : \sigma^2 > \sigma_o^2\end{aligned}\]
Uji Satu Arah terdiri lagi menjadi dua jenis, yaitu Uji Satu Arah Sisi Kiri dan Uji Satu Arah Sisi Kanan.
2. Menghitung Statistik Uji
Statistik uji yang digunakan adalah statistik uji Distribusi Chi-Square yang rumusnya adalah sebagai berikut.
- Keterangan:
- \(\chi_{\text{hit}}^2 =\) nilai chi-square hitung
- \(s^2 =\) varian sampel
- \(\sigma_o^2 =\) varian yang menjadi pembanding
- \(n =\) banyaknya sampel
3. Menentukan Titik Kritis
Nilai titik kritis diperoleh dari Tabel Distribusi Chi-Square, silakan download tabelnya di Tabel Distribusi Chi-Square.
4. Menetapkan Keputusan
Keputusan yang ditetapkan tergantung pada hipotesis yang telah ditetapkan sebelumnya.
- Uji Dua Arah
- Uji Satu Arah
- Uji Satu Arah Sisi Kiri
- Uji Satu Arah Sisi Kanan
Tolak \(\text{H}_0\) jika \(\chi_{\text{hit}}^2 < \chi_{(1-\alpha/2;\, n-1)}^2\) atau \(\chi_{\text{hit}}^2 > \chi_{(\alpha/2;\, n-1)}^2.\)
Tolak \(\text{H}_0\) jika \(\chi_{\text{hit}}^2 < \chi_{(1-\alpha;\, n-1)}^2.\)
Tolak \(\text{H}_0\) jika \(\chi_{\text{hit}}^2 > \chi_{(\alpha;\, n-1)}^2.\)
5. Menarik Kesimpulan
Kesimpulan diambil sesuai dengan keputusan yang ditetapkan pada langkah sebelumnya.
Contoh Soal
Senjata api harus memiliki varian ketepatan penembakan yang sekecil mungkin. Suatu angkatan bersenjata menetapkan bahwa varian ketepatan sasaran senjata apinya tidak boleh lebih dari 2 cm. Angkatan bersenjata tersebut menguji 16 senjata api yang akan dibelinya dari sebuah pabrik dan diperoleh varian sebesar 3,5 cm. Ujilah dengan tingkat signifikasni 0,05 apakah senjata api dari pabrik senjata api tersebut sudah sesuai dengan spesifikasi yang ditetapkan oleh angkatan bersenjata?
Penyelesaian:
Dari contoh soal di atas, nilai-nilai yang dapat diketahui adalah \(\sigma_o^2 = 2,\) \(n = 16,\) \(s^2 = 3{,}5\) dan \(\alpha = 0{,}05.\)
Hipotesis
\[\begin{aligned}\text{H}_0 : \sigma^2 = 2\\ \text{H}_1 : \sigma^2 > 2\end{aligned}\]Statistik Uji
\[\begin{aligned} \chi^2_\text{hit} &= \frac{(n - 1)s^2}{\sigma^2_o}\\ &= \frac{(16 - 1)3{,}5}{2}\\ &= 26{,}25 \end{aligned}\]Titik Kritis
Nilai titik kritis dapat dilihat dari Tabel Distribusi Chi-Square. Nilai titik kritis untuk pengujian ini adalah \(\chi^2_{(\alpha;\, n-1)} = \chi^2_{(0{,}05;\, 16 - 1)} = \chi^2_{(0{,}05;\, 15)} = 24{,}9958\)
Keputusan
Karena nilai \(\chi^2_\text{hit} > \chi^2_{(\alpha;\, n-1)},\) maka \(\text{H}_0\) ditolak.
Kesimpulan
Dengan tingkat signifikansi \(0{,}05,\) senjata api dari pabrik tersebut belum sesuai dengan spesifikasi yang ditetapkan oleh angkatan bersenjata.