stdsquare²
🎓 Kelas
stdsquare / materi / slides / pertemuan-12
Tema
Japan
Arcade
Dark Retro
Font
‹ Daftar slide Pertemuan 12: Pengujian Hipotesis
FEB UNDIP · Statistika Bisnis I

Pengujian Hipotesis

Pertemuan 12 · Dari Klaim ke Keputusan Berbasis Data

Bagaimana mengubah sebuah klaim ("rata-rata pencairan kredit ≤ 3 hari") menjadi keputusan objektif — lewat H0/H1, statistik uji z & t, dan p-value.

RPS Minggu 12 · Sub-CPMK 5 · 2 × 50 Menit

Tujuan Pembelajaran Hari Ini

Setelah pertemuan ini, Anda diharapkan mampu melakukan uji hipotesis satu sisi dan dua sisi serta mengambil keputusan berdasarkan p-value (Sub-CPMK 5). Secara rinci:

Capaian 1 — Rumuskan
H0/H1
Hipotesis & Arah Uji
Menyusun H0 dan H1 untuk klaim bisnis dan menentukan uji satu sisi atau dua sisi dengan benar.
Capaian 2 — Hitung
z & t
Statistik Uji
Menghitung statistik uji z (σ diketahui) dan t (σ tidak diketahui) untuk rata-rata, serta z untuk proporsi.
Capaian 3 — Putuskan
p < α
Aturan Keputusan
Mengambil keputusan lewat nilai kritis dan p-value — tolak H0 jika p < α — secara konsisten.
Capaian 4 — Tafsirkan
α β
Galat & Kuasa
Menjelaskan galat Tipe I & II, kuasa uji, dan beda signifikansi statistik vs praktis dengan contoh konkret.

Sebuah Klaim Datang ke Meja Anda — Percaya atau Tidak?

Anda analis di sebuah bank. Divisi kredit memasang spanduk: "Pencairan kredit UMKM rata-rata maksimal 3 hari." Anda ambil 36 berkas acak: rata-ratanya 3,4 hari. Spanduk itu bohong atau wajar?

Jika Percaya Intuisi
3,4 ≠ 3
"3,4 jelas lebih dari 3 — berarti spanduk bohong!" Tapi tunggu: sampel selalu meleset sedikit dari populasi karena Anda hanya melihat 36 dari ribuan berkas.
Jika Pakai Statistik
Uji!
Uji apakah selisih 0,4 hari itu terlalu besar untuk kebetulan, atau masih wajar akibat variasi sampel. Itulah uji hipotesis.
Pertanyaannya bukan "apakah 3,4 = 3?" (jelas tidak), melainkan "apakah 3,4 cukup jauh dari 3 untuk menyimpulkan klaim ≤ 3 hari itu salah?" Hari ini kita belajar menjawabnya secara objektif.
Blok 1 dari 4
Kerangka Uji Hipotesis
Tiga pondasi sebelum berhitung: dua hipotesis yang berlawanan (H0 vs H1), arah uji (satu sisi atau dua sisi), dan tingkat signifikansi α yang menggambar daerah kritis.

Hipotesis Nol (H0) vs Hipotesis Alternatif (H1)

H0 — Hipotesis Nol
Status Quo
Pernyataan "tidak ada perbedaan" yang dianggap benar sampai terbukti salah. Selalu memuat tanda = (atau ≤ / ≥).

Contoh: H0: μ ≤ 3 hari
H1 — Hipotesis Alternatif
Klaim Baru
Klaim yang ingin dibuktikan; kebalikan H0. Memuat ≠, <, atau >tidak pernah =.

Contoh: H1: μ > 3 hari
Aturan emas: tanda sama dengan selalu di H0. H1 tidak pernah memuat tanda =. Yang ingin Anda buktikan ditaruh di H1.
Analogi pengadilan: H0 = "terdakwa tidak bersalah" (praduga tak bersalah). Kita pertahankan H0 kecuali bukti sangat kuat memaksa kita menolaknya.

Uji Satu Sisi (One-tailed) vs Dua Sisi (Two-tailed)

Arah uji ditentukan oleh kata-kata di H1. Bacalah klaimnya baik-baik.

Dua Sisi — ≠
Berbeda
H1 memuat tidak sama dengan. Peduli selisih ke arah mana pun.

Contoh: "Apakah return strategi berbeda dari IHSG?" → H1: μ ≠ μIHSG

Daerah kritis di dua ekor (α dibagi dua).
Satu Sisi — < atau >
Arah
H1 memuat lebih dari atau kurang dari. Peduli satu arah saja.

Contoh: "Apakah waktu layanan melebihi SLA?" → H1: μ > SLA

Daerah kritis di satu ekor (α penuh).
DUA SISIα/2α/2SATU SISI (kanan)αnilai kritis
Kata kunci: "berbeda/tidak sama" → dua sisi. "lebih dari / kurang dari / melebihi / di bawah" → satu sisi. Salah baca = salah hitung.

Tingkat Signifikansi (α) & Daerah Kritis

α = ambang risiko yang kita izinkan untuk salah menolak H0 yang sebenarnya benar. Biasanya 5% (0,05), kadang 1% atau 10%. α ditetapkan sebelum melihat data.

Daerah Kritistolak H0 (α/2)Daerah Kritistolak H0 (α/2)Gagal Tolak H0−zkritis+zkritis
Pikirkan α sebagai "seberapa banyak keraguan yang Anda toleransi". α = 5% berarti: Anda bersedia keliru menolak H0 yang benar 5 kali dari 100. Makin kecil α, makin sulit menolak H0.
Blok 2 dari 4
Lima Langkah & Statistik Uji
Prosedur baku lima langkah yang berlaku untuk semua uji, lalu rumus statistik uji untuk rata-rata: z ketika σ diketahui, t ketika σ tidak diketahui — ditutup satu Hitung dari Nol.
statistik uji = (sampel − klaim) ÷ galat baku

Lima Langkah Baku Uji Hipotesis

#LangkahYang Dikerjakan
1Rumuskan H0 & H1Tentukan klaim; pasang tanda = di H0; tentukan satu/dua sisi
2Tetapkan αPilih risiko (biasanya 5%) sebelum lihat data
3Tentukan statistik uji & aturan keputusanPilih z atau t; cari nilai kritis; tetapkan daerah kritis
4Hitung statistik ujiMasukkan angka sampel ke rumus
5Ambil keputusan & simpulkanTolak / gagal tolak H0; tulis kesimpulan dalam bahasa bisnis
Hafalkan urutan ini — berlaku untuk semua uji di pertemuan ini dan seterusnya. Yang berubah hanya rumus di Langkah 4.

Statistik Uji untuk Rata-rata: z atau t?

Keduanya berbentuk sama — (sampel − klaim) ÷ galat baku — yang membedakan hanya: tahu σ populasi atau tidak.

σ diketahui → z
z = (x̄ − μ₀) ÷ (σ ÷ √n)
σ tidak diketahui → t
t = (x̄ − μ₀) ÷ (s ÷ √n)    df = n − 1
= rata-rata sampel  ·  μ₀ = nilai klaim di H0  ·  σ = simpangan baku populasi  ·  s = simpangan baku sampel  ·  n = ukuran sampel
Praktiknya σ populasi hampir selalu tidak diketahui → di dunia nyata, uji-t jauh lebih sering dipakai. Untuk n besar (≥30), nilai t dan z sangat mirip, tetapi gunakan t bila memakai s.

Nilai Kritis yang Sering Dipakai (α = 5%)

Hafalkan empat nilai kritis ini — mereka muncul di hampir setiap soal.

UjiStatistikNilai Kritis (α=5%)
Dua sisiz±1,96
Satu sisiz+1,645 atau −1,645
Dua sisit (df=35)±2,03
Satu sisit (df=35)≈ ±1,69
−1,96+1,96Gagal TolakTolakTolakz dua sisi, α=5%
Untuk z (σ diketahui), nilai kritis tetap apa pun n-nya. Untuk t, nilai kritis bergantung df = n − 1 — cari di tabel t pada baris df dan kolom α yang sesuai.
Makin besar n (df makin besar), nilai kritis t makin mendekati z. Pada df → ∞, t = z.

Hitung dari Nol — HDN-1: Apakah Pencairan Kredit Benar ≤ 3 Hari?

Klaim bank: rata-rata waktu pencairan kredit ≤ 3 hari. Sampel n = 36 berkas: x̄ = 3,4 hari, s = 1,2 hari. σ tidak diketahui → pakai t, α = 5% satu sisi.

LangkahPerhitunganNilai
1. HipotesisH0: μ ≤ 3   ;   H1: μ > 3   (satu sisi kanan)
2. Tetapkan αα = 0,05   ;   df = 36 − 1 = 35
3. Nilai kritist(0,05 ; df=35) dari tabel1,69
4a. Galat bakuSE = s ÷ √n = 1,2 ÷ √36 = 1,2 ÷ 60,2
4b. Statistik ujit = (3,4 − 3) ÷ 0,2 = 0,4 ÷ 0,22,0
5. Keputusan2,0 > 1,69 → jatuh di daerah kritisTolak H0
Keputusan: tolak H0. Karena t = 2,0 > nilai kritis 1,69, bukti cukup kuat: rata-rata pencairan lebih dari 3 hari (klaim spanduk tidak didukung data). p-value ≈ 0,027 (< 0,05) — konsisten menolak H0.
Blok 3 dari 4
p-value, Proporsi & Dua Galat
Cara kedua mengambil keputusan (p-value), uji hipotesis untuk proporsi, lalu dua jenis kesalahan yang bisa terjadi — Tipe I dan Tipe II — beserta kuasa uji.

Apa Itu p-value? & Aturan Keputusan

p-value = peluang memperoleh hasil sampel seekstrem ini (atau lebih) seandainya H0 benar. Makin kecil p, makin mencurigakan H0.

Tolak H0 jika   p-value < α
p-valuet=2,0α=5%Distribusi jika H0 benar
HATI-HATI miskonsepsi: p-value BUKAN "peluang H0 benar". p-value menghitung peluang data, dengan asumsi H0 benar — bukan peluang hipotesisnya.
Analogi: "Jika spanduk benar (≤3 hari), seberapa mengejutkan melihat sampel serata 3,4 hari?" Kalau sangat mengejutkan (p kecil), kita ragukan spanduknya.

Dua Jalur Keputusan yang Selalu Sepakat

Jalur 1 — Nilai Kritis
|stat| > kritis
Bandingkan statistik uji dengan nilai kritis. Tolak H0 jika statistik uji lebih ekstrem dari nilai kritis (masuk daerah kritis).
Jalur 2 — p-value
p < α
Bandingkan p-value dengan α. Tolak H0 jika p < α. Dikeluarkan otomatis oleh semua perangkat lunak statistik.
Kedua jalur selalu memberi keputusan yang sama. Bukti (HDN-1): t = 2,0 > 1,69 (jalur kritis) dan p ≈ 0,027 < 0,05 (jalur p-value) → keduanya tolak H0.
SituasiJalur Nilai KritisJalur p-value
Tolak H0|statistik uji| > nilai kritisp < α
Gagal tolak H0|statistik uji| ≤ nilai kritisp ≥ α

Uji Hipotesis untuk Proporsi

Banyak klaim bisnis berupa persentase: "kepuasan 80%", "cacat ≤ 5%", "pangsa 30%". Statistik ujinya tetap z, tetapi galat bakunya khas proporsi.

z = (p̂ − p₀) ÷ √[ p₀(1 − p₀) ÷ n ]
= proporsi sampel = x ÷ n  ·  p₀ = proporsi klaim di H0  ·  n = ukuran sampel
Syarat pakai z untuk proporsi: n·p₀ ≥ 5 dan n·(1−p₀) ≥ 5. Galat baku memakai p₀ (nilai klaim), bukan p̂.
Mini-contoh: Klaim pangsa 30% (p₀=0,30); sampel n=100, 36 memilih (p̂=0,36). SE = √(0,21÷100) = 0,0458. z = 0,06 ÷ 0,0458 ≈ 1,31. (Karena |1,31| < 1,96 → gagal tolak H0 pada dua sisi.)

Hitung dari Nol — HDN-2: Benarkah Kepuasan Nasabah 80%?

Bank mengklaim 80% nasabah puas (standar perlindungan konsumen OJK). Survei n = 200: 148 puas (p̂ = 0,74). Uji dua sisi, α = 5%: apakah kepuasan berbeda dari 80%?

LangkahPerhitunganNilai
1. HipotesisH0: p = 0,80   ;   H1: p ≠ 0,80 (dua sisi)
2. Tetapkan αα = 0,05 → nilai kritis z = ±1,96
3a. Proporsi sampelp̂ = 148 ÷ 2000,74
3b. Galat baku√[0,80 × 0,20 ÷ 200] = √0,00080,02828
4. Statistik ujiz = (0,74 − 0,80) ÷ 0,02828 = −0,06 ÷ 0,02828−2,12
5. Keputusan|−2,12| = 2,12 > 1,96 → daerah kritisTolak H0
Keputusan: tolak H0. z = −2,12 melewati −1,96. Bukti cukup: kepuasan berbeda (lebih rendah) dari klaim 80%. p-value ≈ 0,034 (< 0,05) → konsisten. Sinyal bagi manajemen untuk membenahi layanan.

Dua Jenis Galat: Tipe I (α) & Tipe II (β)

Karena kita memutuskan dari sampel, keputusan bisa salah dengan dua cara berbeda:

H0 BenarH0 Salah
Tolak H0Galat Tipe I (α) ✗Keputusan Benar ✓
Gagal Tolak H0Keputusan Benar ✓Galat Tipe II (β) ✗
Tipe I (α) — "Alarm Palsu"
α
Menolak H0 yang benar. Contoh: menyimpulkan layanan buruk padahal sebenarnya baik. Peluangnya = α.
Tipe II (β) — "Lolos Deteksi"
β
Gagal menolak H0 yang salah. Contoh: menganggap layanan baik padahal sebenarnya buruk. Peluangnya = β.
Trade-off: menurunkan α (lebih sulit menolak H0) cenderung menaikkan β. Memperbesar n adalah cara menekan keduanya sekaligus.

Kuasa Uji (Power = 1 − β)

Kuasa uji = peluang benar menolak H0 yang memang salah — kemampuan uji mendeteksi efek nyata. Makin tinggi makin baik.

Kuasa (Power) = 1 − β
Kuasa Tinggi = Bagus
≥ 0,80
Uji peka mendeteksi penyimpangan nyata. Didapat dengan n besar, efek besar, α longgar, atau variasi kecil.
Kuasa Rendah = Bahaya
< 0,80
Uji sering melewatkan masalah nyata (β besar). Penyebab tersering: sampel terlalu kecil.
Ilustrasi (HDN-1): H0: μ = 3; kenyataan μ = 3,5; σ = 1,2 (ilustrasi); n = 36; α = 5% satu sisi → kuasa ≈ 0,80 (β ≈ 0,20). Artinya: ~80% peluang uji ini berhasil menangkap bahwa pencairan memang melebihi 3 hari.

Coba Sendiri: Geser α dan n, Amati Trade-off Power

Ubah tingkat signifikansi dan ukuran sampel untuk melihat bagaimana daerah kritis, error Tipe I/II, dan power saling bertukar.

Blok 4 dari 4
Makna, Batas & Rangkuman
Satu peringatan besar (signifikan ≠ penting), empat kasus bisnis Indonesia, pengantar uji beda dua rata-rata, lalu cheat sheet & latihan.

Signifikan secara Statistik ≠ Penting secara Praktis

Bahaya besar: dengan sampel sangat besar, selisih yang sepele pun bisa jadi "signifikan secara statistik". Selalu tanya: seberapa besar selisihnya, bukan hanya apakah signifikan.

Signifikan Tapi Sepele
n = 1 juta
Sebuah bank uji apakah saldo rata-rata berbeda dari Rp 5.000.000. Dengan n = 1.000.000, selisih Rp 500 pun bisa signifikan (p < 0,05). Tapi Rp 500 tidak berarti apa-apa bagi bisnis.
Fokus pada Ukuran Efek
Δ = ?
Laporkan besar selisih dan interval keyakinan, bukan hanya "signifikan/tidak". Tanya: apakah selisihnya cukup besar untuk mengubah keputusan?
p-value menjawab "apakah ada selisih?", bukan "seberapa besar & penting selisihnya?". Manajer butuh keduanya. Signifikansi statistik adalah syarat perlu, bukan syarat cukup, untuk relevansi bisnis.

Empat Klaim, Empat Uji: Kapan Pakai Apa?

Kasus 1 — Return vs IHSG
Rata-rata
"Apakah rata-rata return strategi portofolio berbeda dari IHSG?" → H1: μ ≠ μIHSG. Uji t rata-rata, DUA sisi (σ tak diketahui).
Kasus 2 — Kepuasan vs OJK
Proporsi
"Apakah kepuasan layanan sesuai standar (mis. 80%)?" → Uji proporsi, dua sisi (persis HDN-2).
Kasus 3 — SLA UMKM
Satu Sisi
"Apakah waktu layanan UMKM melebihi SLA 15 menit?" → H1: μ > 15. Uji satu sisi kanan (z jika σ diketahui, t jika tidak).
Kasus 4 — Cacat vs SNI
Proporsi
"Apakah proporsi cacat melebihi ambang mutu SNI (mis. 5%)?" → H1: p > 0,05. Uji proporsi, satu sisi kanan.
Diagnosis cepat: (1) rata-rata atau proporsi? (2) σ diketahui? → z/t. (3) "berbeda" atau "lebih/kurang"? → dua/satu sisi. Tiga pertanyaan ini selalu cukup.

Pengantar: Uji Beda Dua Rata-rata (Two-sample)

Sejauh ini kita menguji satu sampel terhadap satu klaim angka. Sering kita ingin membandingkan dua kelompok: Cabang A vs B, sebelum vs sesudah promosi, pria vs wanita.

t = (x̄₁ − x̄₂) ÷ √[ s₁²/n₁ + s₂²/n₂ ]
Hipotesisnya
μ₁ vs μ₂
H0: μ₁ = μ₂ (tidak ada beda) ; H1: μ₁ ≠ μ₂ (ada beda). Sama — kerangka lima langkah yang sama.
Contoh Indonesia
SMG vs SLO
Bandingkan rata-rata waktu layanan Cabang Semarang vs Solo — apakah satu cabang lebih cepat? Atau return sebelum vs sesudah kebijakan baru.
Idenya sama: ubah selisih dua rata-rata menjadi statistik uji, lalu bandingkan dengan nilai kritis / p-value. Detail (varians sama/beda, sampel berpasangan) Anda dalami di Ch. 11.

Enam Jebakan yang Sering Membuat Salah

#JebakanKoreksi
1Tanda = di tempat salahSama dengan selalu di H0, tidak pernah di H1
2Salah arah uji"Berbeda" = dua sisi; "lebih/kurang" = satu sisi. Cek kata kerjanya.
3Lupa bagi α/2 untuk dua sisiDua sisi pakai z = ±1,96 (bukan 1,645)
4Pakai z padahal σ tak diketahuiKalau hanya punya s, pakai t (df = n−1)
5Salah tafsir p-valuep BUKAN peluang H0 benar; p = peluang data jika H0 benar
6"Gagal tolak" = "terbukti benar"Gagal tolak ≠ membuktikan H0; hanya bukti belum cukup
Sebelum menyerahkan jawaban: cek tanda H0/H1, cek arah & nilai kritis, cek z atau t, dan tulis kesimpulan dalam kalimat bisnis, bukan sekadar "tolak H0".

Cheat Sheet — Uji Hipotesis Satu Sampel

UntukStatistik UjiKapan
Rata-rata, σ diketahuiz = (x̄ − μ₀) / (σ/√n)Jarang — σ jarang diketahui
Rata-rata, σ tak diketahuit = (x̄ − μ₀) / (s/√n), df = n−1Paling sering di praktik
Proporsiz = (p̂ − p₀) / √[p₀(1−p₀)/n]Klaim persentase; n·p₀ ≥ 5
Beda 2 rata-rata (pengantar)t = (x̄₁−x̄₂) / √[s₁²/n₁+s₂²/n₂]Bandingkan dua kelompok
AturanTolak H0 jika…
Nilai kritis|statistik uji| > nilai kritis
p-valuep < α
Semua uji = lima langkah yang sama; yang berubah hanya rumus statistik uji. Nilai kritis kunci (α=5%): dua sisi z = ±1,96; satu sisi z = 1,645.

Latihan & Diskusi Kelas

Latihan 1 — Rata-rata (t, dua sisi)
Mesin Kemasan
Sebuah mesin mengisi kemasan yang seharusnya 50 gram. Sampel n = 25: x̄ = 53 g, s = 8 g. Pada α = 5% dua sisi, apakah isi kemasan menyimpang dari 50 g?

Petunjuk: uji t, df = 24
Latihan 2 — Proporsi (satu sisi)
Cacat SNI
Pabrik mengklaim cacat ≤ 5% (standar SNI). Sampel n = 300: 21 cacat (p̂ = 0,07). Pada α = 5% satu sisi, apakah cacat melebihi 5%?

Petunjuk: uji z proporsi, p₀ = 0,05
Kerjakan 7 menit. Tulis lima langkah: rumuskan H0/H1, tetapkan α, cari nilai kritis, hitung statistik uji, ambil keputusan + kesimpulan bisnis. Lalu kita bahas bersama (kunci di Lampiran B).

Rangkuman & Persiapan Berikutnya

Hari ini Anda belajar mengubah klaim menjadi keputusan berbasis data: H0/H1, satu vs dua sisi, statistik uji z & t, proporsi, p-value, dua galat, dan kuasa uji.

Inti yang Wajib Dikuasai
  • Tanda = selalu di H0, tidak pernah di H1
  • Arah uji dari kata di H1: "berbeda" → dua sisi; "lebih/kurang" → satu sisi
  • σ diketahui → z; σ tidak diketahui → t (df = n−1)
  • Tolak H0 jika p < α (atau jika |statistik uji| > nilai kritis)
  • Signifikan statistik ≠ penting praktis — selalu tanya "seberapa besar?"
Tugas Mandiri — Latih
Ch. 11
Ulangi HDN-1 & HDN-2 dengan angka Anda sendiri sampai langkahnya otomatis. Baca Lind, Marchal & Wathen Ch. 11 (uji dua sampel). Bawa tabel z & t ke kelas berikutnya.
Kuasai lima langkah dan aturan p < α malam ini. Uji hipotesis adalah fondasi seluruh analisis data — dari skripsi sampai laporan bisnis nyata.