Rataan Mean Ukuran Pemusatan Tendensi Sentral

Matematika Kelas XI - IPS SMA 26 7. Hasil pengukuran tinggi terhadap 40 siswa SD memberikan ogive positif berikut ini. Gambar 1.11 Ogive Tinggi Siswa SD a. Berapakah banyak siswa yang tingginya kurang atau sama dengan 134,5 cm? b. Berapakah banyak siswa yang tingginya lebih dari 143,5 cm? 8. Pariwisata Jumlah pengunjung suatu tempat pariwisata pada suatu liburan selama seminggu dicatat dalam tabel berikut. Tabel 1.25 a. Buatlah histogram dan poligon frekuensinya. b. Pada hari ke berapa jumlah penonton mencapai maksimum dan pada hari ke berapa jumlah penonton mencapai minimum?

1.4 Ukuran Pemusatan Tendensi Sentral

Misalkan diberikan data umur dari 10 siswa calon paskibraka: 18 16 15 15 17 16 16 17 18 18 Dari kumpulan data mentah di atas, kita belum dapat menafsirkan atau menyimpulkan apa-apa tentang nilai-nilai data itu. Terdapat tiga nilai statistik yang dapat dipakai untuk menjelaskan tentang kumpulan data tersebut, yaitu rataan, median, dan modus. Ketiga nilai ini adalah parameter yang dapat digunakan untuk menafsirkan suatu gejala pemusatan nilai-nilai dari kumpulan data yang diamati. Karena alasan inilah, maka ketiga nilai statistik ini selanjutnya disebut sebagai ukuran pemusatan atau ukuran tendensi sentral.

1.4.1 Rataan Mean

Rataan atau rataan hitung dari suatu kumpulan data didefinisikan sebagai perbandingan jumlah semua nilai data dengan banyak nilai data. Hari ke- 1 2 3 4 5 6 7 Banyak Pengunjung 250 325 250 375 325 450 220 4 5 4 0 3 5 3 0 2 5 2 0 1 0 1 5 F rek u en si Ku m u lat if 3 5 3 0 3 9 3 8 1 9 5 4 0 107,5 116,5 125,5 134,5 143,5 152,5 161,5 Hasil Pengukuran 27 BAB I ~ Statistika Jadi, = rataan jumlah semua nilai data yang diamati banyak data yang diambil Untuk data umur dari 10 siswa calon paskibraka di atas, diperoleh: + + + + + + + + + = = = 18 16 15 15 17 16 16 17 18 18 166 rataan 16,6 10 10 Secara umum, untuk kumpulan dari n data, 1 2 3 , , , , n x x x x K , rataan dinotasikan x dibaca: x bar, diberikan oleh rumus: = = ∑ + + + + = L 1 2 3 1 n i n i x x x x x x n n 1.2 dengan: x : rataan dari kumpulan data x i : nilai data amatan ke-i n : banyak data yang diamati, atau ukuran data Notasi ∑ dibaca: sigma menyatakan penjumlahan suku-suku. Contoh 1.4.1 Hitunglah rataan dari kumpulan data berikut. 9, 10, 12, 9, 8, 12, 9, 11 Penyelesaian: Banyak data yang diamati adalah n = 8. Dengan menggunakan rumus 1.2, 1 2 3 9 10 12 9 8 12 9 11 8 80 10 8 + + + + = + + + + + + + = = = L n x x x x x n Jadi, rataan dari kumpulan data di atas adalah x = 10. W Contoh 1.4.2 Rataan nilai ujian matematika dari suatu kelas adalah 6,9. Jika dua siswa baru yang nilainya 4 dan 6 digabungkan dengan kelompok tersebut, maka rataannya menjadi 6,8. Berapa banyaknya siswa kelas semula? Matematika Kelas XI - IPS SMA 28 Penyelesaian: Misalkan banyak siswa kelas semula adalah n, maka kita peroleh: 1 1 6,9 6,9 n i n i i i x x n n = = ∑ = ⇔ = ∑ Simbol ” ⇔ ” dibaca ”jika dan hanya jika”. Setelah nilai dua siswa baru digabungkan, maka jumlah siswa sekarang adalah n + 2 dengan nilai rataan 6,8. Dalam hal ini kita mempunyai persamaan: = = = = + + ∑ = ⇔ + = + ∑ + ⇔ + = + ∑ ⇔ + = + = ∑ ⇔ − = − ⇔ = ⇔ = = 1 1 1 1 4 6 6,8 10 6,8 2 2 10 6,8 13,6 6,9 10 6,8 13,6 substitusi 6,9 6,9 6,8 13,6 10 0,1 3,6 3,6 36 10 n i n i i i n i i n i i x x n n x n n n x n n n n n Jadi, banyaknya siswa semula adalah 36. W Kita perhatikan kembali data umur dari 10 siswa calon paskibraka 18 16 15 15 17 16 16 17 18 18 Nilai rataan dari kumpulan data ini adalah: + + + + + + + + + = = = 18 16 15 15 17 16 16 17 18 18 10 166 10 16,6 x Bagian pembilang pada perhitungan di atas dapat kita tuliskan dengan: × + × + × + × = 2 15 3 16 2 17 3 18 166 Formula ini adalah penjumlahan dari perkalian frekuensi dengan nilai data. Perhatikan Tabel 1.26 berikut. Tabel 1.26 2 3 2 3 Nilai x i Banyak SiswaFrekuensi f i 15 16 17 18 f i · x i 30 48 34 54 = = ∑ i f n 10 ⋅ = ∑ i i x f 166 29 BAB I ~ Statistika Oleh karena itu, rataan dari suatu tabel distribusi frekuensi tunggal atau terkelompok dapat ditentukan menggunakan rumus: = = ∑ = ∑ 1 1 n i i i n i i f x x f 1.3 dengan: x i = nilai data amatan ke-i f i = frekuensi untuk nilai data x i Contoh 1.4.3 Hitunglah nilai rataan dari data berikut. Tabel 1.27 Penyelesaian: Kita lengkapi dahulu tabel distribusi frekuensi di atas, Tabel 1.28 Dengan menggunakan rumus 1.3, kita peroleh: = = ∑ = = = ∑ 1 1 8.129 73,9 110 n i i i n i i x f x f Jadi, nilai rataan data di atas adalah x = 73,9. W Berikut ini adalah penyelesaian dari masalah yang diberikan di awal bab, yaitu menentukan petani yang memperoleh subsidi pupuk murah dan petani yang memperoleh kursus teknologi pertanian dari Desa Simpati, yang disederhanakan menjadi contoh berikut. 8 17 47 32 6 Nilai Ujian x i Frekuensi f i 53 61 72 85 94 8 17 47 32 6 Nilai Ujian x i Frekuensi f i 53 61 72 85 94 f i · x i 424 1.037 3.384 2.720 560 = = ∑ i f n 110 ⋅ = ∑ i i x f 8.129 Matematika Kelas XI - IPS SMA 30 Contoh 1.4.4 Data berikut adalah data hasil panen padi dalam kuintal dari Desa Simpati. Petani yang penghasilannya rendah memperoleh subsidi pupuk murah, dan petani yang penghasilannya tinggi memperoleh paket kursus teknologi pertanian. Tabel 1.29 a. Subsidi pupuk murah diberikan kepada petani yang hasil panennya kurang dari 3,25 kuintal. Berapa banyak petani yang akan memperoleh subsidi pupuk murah tersebut? b. Kursus teknologi pertanian diberikan kepada 50 tertinggi petani yang hasil panennya di atas rataan. Berapa hasil panen terendah dari kelompok petani yang memperoleh hibah kursus teknologi pertanian? Penyelesaian: Kita lengkapi dahulu data di atas, Tabel 1.30 Nilai rataan adalah = = ∑ = = = ∑ 1 1 451 4,51 100 n i i i n i i f x x f . a. Dari Tabel 1.30, terlihat bahwa petani yang hasil panennya kurang dari dari 3,25 kuintal sebanyak 15 orang. Jadi, petani yang memperoleh subsidi pupuk murah sebanyak 15 orang. b. Petani yang memperoleh hasil panen di atas 4,51 kuintal adalah 65 orang. Petani yang memperoleh hibah kursus teknologi pertanian sebanyak × = ≈ 65 50 32,5 33 orang. Karena yang dipilih adalah dari hasil panen tertinggi, maka hasil panen terrendah yang memperoleh hibah kursus teknologi pertanian adalah 5,55 kuintal. W 15 20 30 25 10 Nilai Frekuensi f i f i · x i 38,25 72 136,5 138,75 65,5 = ∑ 100 i f ⋅ = ∑ 451 i i x f 2,55 3,55 4,55 5,55 6,55 Titik Tengah x i 2,1 – 3,0 3,1 – 4,0 4,1 – 5,0 5,1 – 6,0 6,1 – 7,0 15 20 30 25 10 Hasil Banyaknya 2,1 – 3,0 3,1 – 4,0 4,1 – 5,0 5,1 – 6,0 6,1 – 7,0 31 BAB I ~ Statistika Menghitung rataan dengan rataan sementara Terdapat cara lain yang lebih efektif untuk menghitung rataan untuk data terkelompok, yaitu dengan memilih rataan sementara. Dengan cara ini kita tidak perlu menghitung nilai i i f x ∑ yang pada umumnya nilainya besar. Rataan sementara yang dipilih adalah titik tengah dari sembarang kelas interval. Misalkan s x adalah rataan sementara yang dipilih, dan i d adalah simpangan dari setiap nilai titik tengah terhadap s x , yaitu i i s d x x = − . Rataan sebenarnya kita peroleh dengan menjumlahkan rataan sementara dengan simpangan rataan, yaitu: i i s i f d x x f ∑ = + ∑ 1.4 Contoh 1.4.5 Tentukan rataan dengan rataan sementara dari data berikut ini. Tabel 1.31 Penyelesaian: - Jika kita ambil rataan sementara 42 s x = , maka dari data di atas diperoleh: Tabel 1.32 Dalam hal ini, 1 3242 10 d = − = − , 2 37 425 d = − = − , 3 42420 d = − = , dan seterusnya. Dengan demikian, ∑ = + = + = ∑ 120 4245 40 i i s i f d x x f 2 4 10 16 8 Nilai Frekuensi f i f i · d i –20 –20 80 80 = ∑ 40 i f ⋅ = ∑ 120 i i d f 32 37 42 47 52 Titik Tengah x i 30 – 34 35 – 39 40 – 44 45 – 49 50 – 54 Simpangan d i –10 –5 5 10 2 4 10 16 8 Nilai Frekuensi f i 30 – 34 35 – 39 40 – 44 45 – 49 50 – 54 Matematika Kelas XI - IPS SMA 32 - Misalkan jika kita ambil rataan sementara 37 s x = , maka diperoleh: Tabel 1.33 320 37 45 40 i i s i f d x x f ∑ = + = + = ∑ Kerjakan contoh ini dengan cara sebelumnya, kemudian bandingkan hasilnya. Bagaimana hasilnya, sama? W Dengan menggunakan rumus rataan, buktikan bahwa − = ∑ i x x .

1.4.2 Modus