Pengujian hipotesis statistik adalah
prosedur yang memungkinkan
keputusan dapat dibuat, yaitu keputusan
untuk menolak atau atau
tidak menolak hipotesis yang sedang dipersoalkan. Hipotesis yang akan diuji diberi symbol
Ho (hipotesis nol) dan langsung disertai
Ha (hipotesis alternatif). Ha akan secara otomatis diterima, apabila
Ho ditolak.
A. Uji Hipotesis Rata-Rata Sampel Tunggal (One Sample t Test)
Uji rata-rata satu sampel atau sering di kenal
sebagai uji one sample t test
berguna untuk mengetahui perbedaan nilai rata-rata populasi yang digunakan sebagai
pembading dengan
rata-rata sebuah sampel. Dari hasil
uji
ini akan diketahui
apakah
rata-rata populasi yang digunakan sebagai pembanding berbeda nyata secara signifikan dengan rata-rata sebuah sampel, jika ada perbedaan rata-rata manakah
yang lebih tinggi.
Rumusan hipotesis
H o : o , untuk menguji apakah rata-rata sample μ sama dengan rata-rata μo
yang diberikan.
Ha : o ,
untuk menguji apakah rata-rata sample μ lebih dari rata-rata μo yang
diberikan.
H a : o ,
untuk menguji apakah rata-rata sample μ kurang dari rata-rata μo
yang diberikan.
Kasus untuk sampel kecil
7
|
5
|
7
|
6
|
5
|
3
|
8
|
4
|
8
|
8
|
3
|
4
|
7
|
7
|
5
|
6
|
6
|
4
|
5
|
8
|
4
|
6
|
7
|
5
|
|
|
Sebuah asrama putri
menyatakan bahwa menerima rata-rata 6 orang mahasiswa
selama 2 tahun terakhir. Uji pernyataan tersebut pada taraf α = 0,05 jika diketahui
data penerimaan mahasiswi selama 24 bulan bulan
terakhir adalah sebagai berikut (nama variable kost):
Penyelesaian:
Kasus diatas terdiri atas
satu sample
yang akan
dipakai dengan
nilai
populasi hipotesis 6 orang. Di sini populasi dianggap berdistribusi normal dan karena sample
< 30, maka dipakai uji t.
Langkah-langkah:
1. Klik menu Analyze → Compare-Means → One Sample T test…
Maka tampak dilayar:
2. Masukkan variable kost ke kotak Test Variable(s).
3. Untuk nilai yang akan diuji, isi angka 6 di kotak Test Value.
4. Klik
tombol
Options…
untuk
mengganti
tingkat kepercayaan
(Confidence
Interval), gunakan tingkat kepercayaan 95%. Kemudian OK.
Akan muncul output:
One-Sample Statistics
|
N
|
Mean
|
Std.
Deviation
|
Std. Error Mean
|
KOST
|
24
|
5.75
|
1.595
|
.326
|
One-Sample Test
|
Test Value = 6
|
|
t
|
df
|
Sig. (2- tailed)
|
Mean
Difference
|
95% Confidence
Interval of the
Difference
|
|
|
|
|
|
Lower
|
Upper
|
KOST
|
-.768
|
23
|
.450
|
-.25
|
-.92
|
.42
|
Penjelasan:
Hipotesis:
Ho : rata-rata penerimaan mahasiswa = 6
Ha : rata-rata penerimaan mahasiswa ≠ 6
Daerah penolakan:
Uji 2 arah: Tolak Ho bila
Kesimpulan:
t t 2,n1 atau Pvalue < α
Dari keluaran di atas diperoleh nilai P = 0,45, sedangkan taraf nyata yang diuji adalah 0,05. Karena P = 0,45 > α = 0,05, maka terima Ho. Jadi dapat disimpulkan
bahwa asrama putri
menerima rata-rata 6 orang mahasiswi selama 2 tahun terakhir.
Kesimpulan yang sama juga akan diperoleh jika menggunakan statistik uji t. Ho
ditolak bila
t t 2,n1
atau jika t bernilai negative bila
t t 2,n1 .
Untuk kasus ini, α
= 0,05 dan n = 24 diperoleh nilai t0.025,23 = 2,069. Karena t = -0,768 > t0.025,23 = -
2,069; maka terima Ho
Kasus untuk sampel besar
Seorang dosen mengatakan berat badan rata-rata
mahsiswa di universitas 150 pon. Seorang mahasiswi ingin menguji kebenaran kata-kata
dosennya itu dengan tingkat kepercayaan 95%. Dia mengambil sample acak 40 mahasiswa dengan berat sebagai berikut:
128 138
135
164 165 150
144 132 157
144
125 149
145
152 140 154
156 153 119
148
136 163
147
176 147 135
142 150 145
173
135 142
138
126 140 161
146 168 198
146
Penyelesaian:
Pada
SPSS pengujian sample besar tetap menggunakan One Sample T
test…
sehingga tahapan pengerjaan untuk contoh ini digunakan langkah-langkah di atas. Akan muncul output:
One-Sample Statistics
|
N
|
Mean
|
Std. Deviation
|
Std.
Error
Mean
|
BERAT
|
40
|
147.80
|
15.274
|
2.415
|
One-Sample Test
|
Test Value = 150
|
|
t
|
df
|
Sig. (2- tailed)
|
Mean
Differenc e
|
95% Confidence
Interval of the
Difference
|
|
|
|
|
|
Lower
|
Upper
|
BERAT
|
-.911
|
39
|
.368
|
-2.20
|
-7.08
|
2.68
|
Penjelasan:
Ho : Rata-rata berat badan mahasiswa = 150 pon
Ha : Rata-rata berat badan mahasiswa ≠
150 pon
Daerah penolakan: Uji 2 arah, tolak Ho apabila
Kesimpulan:
z z 2
atau Pvalue < α.
Dari keluaran di atas diperoleh nilai P = 0,368, sedangkan taraf nyata α yang diuji
adalah 0,05. Karena P > α maka terima Ho. Jadi
pernyataan dosen yang menyatakan berat badan rata-rata mahasiswa 150 pon adalah benar.
Kesimpulan yang sama juga akan diperoleh jika menggunakan statistik uji z. Ho
ditolak apabila
z z 2
atau jika z bernilai negative
z z 2 . Untuk kasus ini α =
0,05 maka diperoleh z0,025 = -1,96. Karena
Ho.
z
z0,025
(-0,91 > -1,96) maka terima
Latihan.
1. Suatu daerah akan mengembangkan salah satu kecamatan yang terpencil. Salah satu alternative pengembangannya adalah dengan
cara mengembangkan peternakan sapi perah
oleh masyarakat daerah itu. Menurut perhitungan yang telah dilakukan sebelumnya, peternakan sapi perah hanya
akan menguntungkan
apabila produksi rata-ratanya mencapai 16 liter per hari. Kepala-kepala desa
setempat mengatakan bahwa rata-rata produksi
susu setiap ekor sapi
per
hari mencapai 16 liter. Untuk melaksanakan program pengembangan peternakan sapi
perah itu tentu saja harus diuji apakah produksi susu rata-ratanya benar-benar 16 liter, dengan kata lainapakah
pernyataan para kepala desa itu benar. Oleh
karena
itu diteliti sampel sebanyak 6 ekor sapi dengan kualitas sesuai dengan program
yang dimiliki oleh penduduk di daerah itu. Ternyata produksi susunya sebagai
berikut: 14, 15, 19, 12, 17, dan 18 liter. Uji kebenaran hipotesis
dengan α = 5%!
2. Suatu perusahaan penangkar benih menawarka suatu KUD untuk memasarkan benih yang dihasilkannya kepada para petani. Benih ini
dijamin memiliki
rata-
rata daya kecambah 80% dengan ragam 9%. Karena menyangkut produktivitas padi sawah di arealnya, maka manajer KUD ini menguji kebenaran jaminan tersebut dengan melakukan percobaan dengan menanam benih masing-masing
1.000 butir benih yang diambil secara acak pada 8 petak sawah. Dua minggu setelah tanam, diperoleh persen daya kecambah pada masing-masing petak 85,
86, 87, 84, 91, dan 75%, α = 5%. Menurut saudara, maukah manajer tersebut
memasarkan benih ini?
B. Uji Hipotesis Beda Rata-rata Dua Sampel Berpasangan (Paired Sample t
Test)
Dua sampel berpasangan artinya sampel
dengan subjek yang sama namun mengalami dua perlakuan atau pengukuran yang berbeda. Uji perbedaan rata-rata dua sampel berpasangan atau uji paired
sample t test digunakan untuk
menguji ada tidaknya perbedaan mean
untuk dua sampel bebas (independen) yang berpasangan. Adapun yang dimaksud berpasangan adalah data pada sampel kedua merupakan
perubahan atau perbedaan dari
data sampel pertama atau dengan kata lain sebuah sampel dengan subjek sama mengalami dua perlakuan.
Contoh kasus.
Pengujian produktivitas
padi (kwintal) yang diberi dua jenis pupuk.
Plot
|
Pupuk A
|
Pupuk B
|
1
|
7
|
8
|
2
|
6
|
6
|
3
|
5
|
7
|
4
|
6
|
8
|
5
|
5
|
6
|
6
|
4
|
6
|
7
|
4
|
7
|
8
|
6
|
7
|
9
|
6
|
8
|
10
|
7
|
7
|
11
|
6
|
6
|
12
|
5
|
7
|
Langkah-langkah pengujian:
1. Masukkan data seperti data di atas
sesuai dengan variabelnya.
2. Klik menu Analyze – Compare Means – Paired-Samples
T Test.
3. Klik Pupuk_A dan drag ke kotak Paired Variables pada kolom Variable 1 dan
Pupuk_B
ke Variable 2.
4. Untuk Options, gunakan tingkat kepercayaan 95% atau tingkat signifikansi 5%, klik Continue.
5.
Untuk mengakhiri klik OK, maka akan ditampilkan
outputnya sebagai berikut:
Paired Samples Statistics
|
Mean
|
N
|
Std. Deviation
|
Std. Error Mean
|
Pupuk_A
Pair 1
Pupuk_B
|
5.58
|
12
|
.996
|
.288
|
6.92
|
12
|
.793
|
.229
|
Paired Samples Correlations
|
N
|
Correlation
|
Sig.
|
|
Pair 1 Pupuk_A & Pupuk_B
|
12
|
.412
|
.183
|
Paired Samples Test
|
Paired Differences
|
t
|
df
|
Sig. (2- tailed)
|
Mean
|
Std. Deviation
|
Std. Error
Mean
|
95% Confidence Interval of the Difference
|
Lower
|
Upper
|
Pair Pupuk_A -
1
Pupuk_B
|
-1.333
|
.985
|
.284
|
-1.959
|
-.708
|
-4.690
|
11
|
.001
|
Penjelasan output:
Tabel pertama
menjelaskan
deskriptif
dari
hasil panen padi untuk
masing- masing pupuk. Rata-rata panen padi yang diberi pupuk A 5,58 kwintal
dengan standar deviasi 0,996 kwintal dan standard error 0,228 kwintal. Sedang padi yang diberi pupuk
jenis B
memiliki rata-rata lebih
besar
sedangkan standar deviasi dan standar error lebih kecil yaitu 0.793 dan 0,229 kwintal.
Tabel kedua menyajikan korelasi antara
kedua variabel, yang
menghasilkan
angka 0,412 dengan nilai probabilitas (sig.) 0,183. Hal
ini
menyatakan bahwa korelasi antara sebelum diet dan
sesudah
diet mempunyai hubunganyang sedang
bahkan cenderung lemah, karena nilai probabilitas >0,05.
Tabel Ketiga (Paired Samples Test) Hipotesis :
*Ho = Kedua rata-rata populasi sama (rata-rata hasil panen padi yang diberi
pupuk A dan pupuk B adalah sama atau tidak berbeda secara nyata)
*H1 = Kedua rata-rata populasi tidak sama (rata-rata hasil panen padi yang
diberi pupuk A dan pupuk B adalah tidak sama atau berbeda secara nyata)
Berdasarkan perbandingan nilai probabilitas (Sig.)
*Jika probabilitas >
0,05, maka Ho diterima
*Jika probabilitas
< 0,05, maka Ho ditolak
Keputusan :
Terlihat bahwa nilai probabilitas 0,001. Oleh
karena probabilitas 0,001 < 0,05, maka Ho ditolak, yang berarti rata-rata kedua populasi tidak sama atau berbeda
nyata. Dalam output juga disertakan berbedaan mean sebesar 1,333 kwintal yaitu selisih rata-rata hasil panen kedua padi.
Sebagai latihan bagi para mahasiswa, lakukan pengambilan keputusan menggunakan
t hitung dan t table.
Latihan.
Ujilah apakah terdapat perbedaan
penghasilan para petambak ikan pada musim
penghujan dan
kemarau. Diambil sampel sebanyak 5 petambak yang memiliki luas
kolam yang sama. Penghasilan dalam ton adalah sebagai berikut:
No
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
Musim Hujan
|
15
|
14
|
11
|
21
|
10
|
Musim Kemarau
|
13
|
10
|
9
|
25
|
9
|
C. Uji Hipotesis Beda
Rata-Rata Dua Sampel Saling
Bebas (Independent
Sample t Test)
Uji Independent Sample T Test digunakan
untuk membandingkan rata-rata dari dua group yang tidak berhubungan satu dengan yang lain, apakah kedua group
tersebut mempuyai rata-rata yang sama ataukah tidak secara signifikan. Data kuantitatif dengan asumsi data berdistribusi normal
dan jumlah data sedikit yakni
di dibawah 30.
Contoh kasus.
Ada anggapan bahwa ada perbedaan IP antara mahasiswa Prodi A dengan
Prodi B. Dari sampel acak mahasiswa yang dipilih, diperoleh data IP sebagai berikut:
Prodi A
|
2,11
|
3,15
|
2,75
|
3,10
|
2,95
|
2,95
|
3,00
|
2,50
|
2,79
|
2,50
|
Prodi B
|
3,05
|
2,70
|
2,90
|
2,67
|
3,15
|
2,03
|
2,65
|
2,37
|
|
|
Langkah-langkah pengujian:
1. Pada kolom Name, ketik IP pada baris
pertama dan Prodi pada baris kedua.
2. Pada kolom Label, ketik Indeks Prestasi untuk baris pertama dan Prodi untuk baris kedua.
3. Pada baris kedua, pada kolom Values, klik mouse pada kotak kecil di kanan sel.
Pada
kotak isikan
Value ketik 1, pada kotak isian Value label, ketik Prodi A, Klik tombol Add, selanjutnya isi kembali untuk value, ketik 2 dan pada Velue label
ketik Prodi B, klik kembali tombol Add, kerena sudah selesai maka klik OK.
4. Klik Data View, pada SPSS Data Editor dan masukkan datanya seperti data di atas
sesuai dengan variabelnya.
5. Setelah itu, klik menu Analyze – Compare Means – Independent – Samples T
test.
6. Muncul kotak dialog baru,
pada kotak tersebut
klik variable Indeks Prestasi,
masukkan ke kotak Test Variables.
7. Pada Grouping Variable, klik Define Groups ketik 1 pada Group 1 dan ketik 2
pada Group 2,
kemudian klik Continue.
8. Untuk Option, gunakan tingkat kepercayaan 95% atau tingkat signifikansi 5%,
klik Continue.
9. Untuk mengakhiri perintah Klik OK.
Maka akan muncul output SPSS
Group Statistics
Prodi
|
N
|
|
Mean
|
Std. Deviation
|
Std. Error
Mean
|
Prodi A
|
|
10
|
2.7300
|
.36624
|
.11582
|
Prodi B
|
|
8
|
2.6900
|
.36359
|
.12855
|
|
|
IP
Independent Samples Test
|
Levene's Test for Equality of Variances
|
t-test for Equality of Means
|
F
|
Sig.
|
t
|
df
|
Sig. (2- tailed)
|
Mean
Difference
|
Std. Error
Difference
|
95% Confidence
Interval of the
Difference
|
Lower
|
Upper
|
Equal variances
assumed
IP
Equal
variances not assumed
|
.311
|
.585
|
.231
|
16
|
.820
|
.04000
|
.17318
|
-.32712
|
.40712
|
|
|
.231
|
15.191
|
.820
|
.04000
|
.17303
|
-.32839
|
.40839
|
Penjelasan output.
Output Bagian Pertama (Group Statistics)
Pada bagian
pertama ini menyajikan deskripsi variabel
yang dianalisis,
yang
meliputi rata-rata (mean) Indek Prestasi Prodi A = 2,7800 dengan standar deviasi
0,3253 dan rata-rata Indek Prestasi Prodi B = 2,6900 dengan Standar deviasi
0,3636.
Output Bagian Kedua (Independent Sample Test) Analisis
Uji
F
Hipotesis :
H0 = Kedua varians
populasi adalah sama (homogen)
H1 = Kedua varians populasi adalah tidak sama (tidak homogen) Pengambilan Keputusan :
• Jika nilai probabilitas
> 0,05, maka H0 diterima
• Jika nilai probabilitas
< 0,05, maka H0 ditolak
Keputusan :
Terlihat bahwa Fhitung untuk Indek Prestasi adalah 0,006 dengan probabilitas
0,937. Oleh karena nilai probabilitas > 0,05, maka H0 diterima atau kedua varians
populasi adalah sama (homogen)
Analisis Uji
t
Hipotesis :
Ho = rata-rata Indek Prestasi antara Prodi A dan Prodi B adalah sama
H1 = rata-rata Indek Prestasi antara Prodi A dan Prodi B adalah tidak sama
Pengambilan keputusan dalan analisis Uji t dapat dilakukan dengan dua cara yakni berdasarkan perbandingan antara thitung dengan t tabel, dan berdasarkan perbandingan nilai probabilitas atau nilai signifikansi.
• Jika probabilitas >
0,05, maka H0 diterima
• Jika probabilitas
< 0,05, maka H0 ditolak
Keputusan :
Terlihat bahwa thitung adalah dengan probabilitas 0,587. Oleh karena probabilitas
0,587 > 0,05, maka Ho diterima, maka dapat disimpulkan bahwa rata-rata indek prestasi antara Prodi A dan Prodi B adalah sama.
Latihan
Terdapat dua tanaman utama yang diusahakan oleh petani, yaitu kopi dan sayuran. Seorang peneliti tertarik untuk mengamati perbedaan pendapatan kedua jenis petani ini. Hasil survey terhadap masing-masing 10 petani kopi dan 10 petani sayuran yang
terpilih secara acak ada pada table ini.
Petani
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
Kopi
|
2,5
|
2,7
|
3,7
|
7,5
|
7
|
6
|
5,2
|
5,5
|
8,1
|
9,1
|
Sayuran
|
1,5
|
3,1
|
2,7
|
1,5
|
1,4
|
1,7
|
6,1
|
3,5
|
1,9
|
2,7
|
Dengan α = 5%, ujilah perbedaan pendapatan kedua kelompok petani tersebut.