Metode Statistika II
Selain pengujian hipotesis terhadap rata-rata dan proporsi, kita juga dapat melakukan pengujian hipotesis mengenai keragaman suatu populasi atau membandingkan keragaman suatu populasi dengan keragaman populasi lainnya.
Selain pengujian hipotesis terhadap rata-rata dan proporsi, kita juga dapat melakukan pengujian hipotesis mengenai keragaman suatu populasi atau membandingkan keragaman suatu populasi dengan keragaman populasi lainnya.
Sekarang perhatikan masalah pengujian kesamaan dua ragam populasi \(σ_1^2\) dan \(σ_2^2\). Artinya, kita ingin menguji hipotesis nol Ho bahwa \(σ_1^2=σ_2^2\) lawan salah satu dari alternatif
Bila sampel yang berukuran \(n_1\) dan \(n_2\) itu bersifat bebas, maka nilai \(f\) bagi pengujian \(σ_1^2=σ_2^2\) adalah rasio
di mana \(s_1^2\) dan \(s_2^2\) adalah varians yang dihitung dari kedua sampel tersebut. Bila kedua populasi menghampiri sebaran normal dan hipotesis nolnya benar, maka rasio \(f=s_1^2/s_2^2\) merupakan suatu nilai bagi sebaran \(F\) dengan \(v_1 = n_1-1\) dan \(v_2=n_2-1\) derajat bebas.
Dengan demikian, wilayah kritis berukuran \(α\) bagi masing-masing alternatif \(σ_1^2<σ_2^2\) dan \(σ_1^2>σ_2^2\) adalah \(f < f_{1-α}(v_1,v_2)\) dan \(f > f_α (v_1,v_2)\). Bila alternatifnya bersifat dua arah \(σ_1^2≠σ_2^2\), maka wilayah kritisnya mencakup kedua \(f < f_{1-α/2} (v_1,v_2)\) dan \(f > f_{α/2} (v_1,v_2)\).
Contoh 1:
Sebuah pelajaran matematika diberikan pada 12 siswa dengan metode pengajaran yang biasa. Kelas lain yang terdiri atas 10 siswa diberi pelajaran yang sama tetapi dengan metode yang menggunakan bahan yang telah terprogramkan.
Pada akhir semester murid kedua kelas itu diberikan ujian yang sama. Kelas pertama mencapai nilai rata-rata 85 dengan simpangan baku 4, sedang kelas yang menggunakan bahan yang terprogramkan memperoleh nilai rata-rata 81 dengan simpangan baku 5.
Misalkan kita mengasumsikan bahwa ragam kedua populasinya sama tetapi nilainya tidak diketahui. Cukup beralasankah asumsi yang kita buat ini? Gunakan taraf nyata 0,10.
Pembahasan:
Misalkan \(σ_1^2\) dan \(σ_2^2\) masing-masing adalah ragam populasi nilai semua mahasiswa yang mungkin mengambil pelajaran matematika ini dengan metode kelas biasa dan metode yang menggunakan bahan terprogramkan. Dengan mengikuti langkah-langkah dalam prosedur pengujian hipotesis, kita peroleh
Dengan demikian, hipotesis nol ditolak bila \(f<0,34\) atau \(f>3,11\)
Gambar 1. Wilayah kritis untuk hipotesis alternatif \( σ_1^2≠σ_2^2 \).
Contoh 2:
Suatu percobaan dilakukan untuk mengukur tingkat kesulitan soal Tipe A dan tipe B. Untuk soal tipe A digunakan sampel sebanyak 14 dengan rata-rata 16,2 dan varians 12,7. Sedangkan untuk soal tipe B digunakan sampel sebanyak 20 dengan rata-rata 14,9 dan varians 26,4. Tentukan apakah kedua varians populasi berbeda! (tingkat signifikansi 0,1).
Pembahasan:
Misalkan \(σ_1^2\) dan \(σ_2^2\) masing-masing adalah ragam populasi soal tipe A dan soal tipe B. Dengan mengikuti langkah-langkah dalam prosedur pengujian hipotesis, kita peroleh
Dengan demikian, hipotesis nol ditolak bila \(f > 0,404\) atau \(f < 2,283\).
The seat of knowledge is in the head, of wisdom, in the heart.
William Hazlitt