stdsquare²
Kelas
stdsquare / Kelas / Statistika Bisnis II / Tambahan Ch.10: Uji Hipotesis Satu …
Tema
Japan
Arcade
Dark Retro
Font
Materi Tambahan • Lind Ch.10
Program Studi Manajemen • FEB UNDIP

Statistika Bisnis II

Tambahan T2 — Uji Hipotesis Satu Sampel

Menghakimi klaim tentang rata-rata populasi dengan bukti sampel: prosedur enam langkah, z vs t, p-value — dan dua jenis kesalahan yang harus dipertaruhkan.

PERMINTAAN DOSEN • TAMBAHAN 2 • 2026 · SEMESTER 2 • DURASI 30 MENIT

Peta Capaian — LO10-1 sampai LO10-7

Tujuh learning objectives Bab 10 (Lind ed.18). Empat pertama dibahas tuntas hari ini; tiga terakhir menyentuh t-test dan galat Tipe II.

LO10-1
Proses
Menjelaskan proses pengujian hipotesis: dari klaim (hipotesis) menjadi keputusan berbasis bukti sampel & teori probabilitas.
LO10-2
6 Langkah
Menerapkan prosedur enam langkah: hipotesis → taraf signifikansi → statistik uji → kaidah keputusan → keputusan → interpretasi.
LO10-3
1 vs 2 Arah
Membedakan uji satu arah (one-tailed) dan dua arah (two-tailed): daerah penolakan di satu ekor atau dibagi dua.
LO10-4
z & t
Melakukan uji hipotesis rata-rata populasi: statistik $z$ bila $\sigma$ diketahui, statistik $t$ bila $\sigma$ diestimasi $s$ (LO10-6).
LO10-5 & 10-7
$p$, $\beta$
Menghitung & menafsirkan p-value (LO10-5); menghitung peluang galat Tipe II, $\beta$ (LO10-7) — hari ini fokus konsep power-nya.

Klaim di Mana-mana — Siapa yang Benar?

Buku membuka dengan contoh klaim yang bisa diuji: rata-rata kecepatan di West Virginia Turnpike 68 mph; rata-rata waktu keluarga AS tinggal di satu rumah 11,8 tahun; gaji awal lulusan bisnis 2018 sebesar $56.720.

Contoh pembuka buku — Staples
  • Hipotesis: komisi bulanan rata-rata asosiasi penjualan toko alat tulis (Staples) $= \$2.000$.
  • Sampel $\bar{x} = \$1.000$ → jelas tolak. Tapi bila $\bar{x} = \$1.995$?
  • Selisih $5 — galat penyampelan biasa, atau bukti klaim salah? Inilah pekerjaan uji hipotesis.
Hook hari ini — Dole Pineapple (Latihan 28)
  • Kaleng nanas 16-oz dicurigai terisi berlebih; $\sigma$ proses $= 0{,}03$ oz (diketahui dari rekam jejak mesin).
  • Sampel $n = 50$ kaleng: $\bar{x} = 16{,}05$ oz.
  • Pada taraf signifikansi 5%: benarkah isi rata-rata > 16 oz? Berapa p-value-nya? → kita selesaikan di HDN-2.
Definisi buku: hipotesis = pernyataan tentang parameter populasi yang dapat diverifikasi; pengujian hipotesis = prosedur berbasis bukti sampel & teori probabilitas untuk menilai apakah pernyataan itu masuk akal. Padanan lokal: klaim bank “waktu tunggu teller rata-rata 8 menit”, klaim UMKM “kemasan bersih 250 gram” — semuanya bisa diuji.
Bagian 1 dari 4
Kerangka Enam Langkah
& Rumus Hipotesis
Pengadilan statistika: H­0 dianggap benar sampai bukti sampel membantahnya — dan selalu ada dua jenis risiko salah.

Prosedur Enam Langkah (LO10-2)

LangkahIsiPertanyaan kunci
1HipotesisNyatakan $H_{0}$ (nol) dan $H_{1}$ (alternatif)“Klaim apa yang diuji, dan alternatifnya ke arah mana?”
2Taraf signifikansiPilih $\alpha$ (risiko galat Tipe I yang disediakan)“Berapa risiko menuduh yang benar?”
3Statistik uji$z$ bila $\sigma$ diketahui; $t$ bila $\sigma$ diestimasi $s$“Alat ukur apa yang sah untuk bukti ini?”
4Kaidah keputusanTentukan nilai kritis & daerah penolakan sebelum melihat data“Berapa besar z/t yang cukup untuk menolak?”
5KeputusanHitung statistik uji, bandingkan dengan kritis: tolak / gagal tolak $H_{0}$“Ke mana bukti mengarah?”
6InterpretasiTerjemahkan keputusan ke bahasa masalah bisnis“Apa artinya bagi manajer?”
Analogi buku: seperti sistem pengadilan — uji hipotesis tidak “membuktikan kebenaran” seperti pembuktian matematis, melainkan memberi bukti di luar keraguan yang wajar (proof beyond a reasonable doubt). Karena itu keputusannya hanya dua: tolak, atau gagal tolak $H_{0}$.

Menulis $H_{0}$ dan $H_{1}$ — Aturan Main

Tiga aturan emas
  • Tanda $=$ selalu di $H_{0}$, tidak pernah di $H_{1}$ — nilai yang diuji harus spesifik agar bisa masuk perhitungan.
  • Keduanya menyebut parameter populasi ($\mu$), bukan statistik sampel ($\bar{x}$ tidak pernah muncul di hipotesis).
  • $H_{0}$ = kondisi status quo/klaim yang diuji; $H_{1}$ = hipotesis riset — kesimpulan yang Anda ambil bila $H_{0}$ ditolak.
Contoh buku: usia armada pesawat AS
  • Klaim artikel: usia rata-rata pesawat komersial AS $= 15$ tahun.
  • $H_{0}: \mu = 15$ (kondisi yang dilaporkan)  |  $H_{1}: \mu \neq 15$.
  • Arah dari pertanyaan riset: “berbeda?” → dua arah ($\neq$); “lebih besar?” → satu arah kanan ($>$); “lebih kecil?” → satu arah kiri ($<$).
Pertanyaan riset$H_{0}$$H_{1}$Jenis uji
“Apakah produksi berubah dari 200?” (Jamestown)$\mu = 200$$\mu \neq 200$Dua arah
“Apakah produksi naik melebihi 200?”$\mu \leq 200$$\mu > 200$Satu arah (kanan)
“Apakah biaya klaim turun dari \$60?” (McFarland)$\mu \geq 60$$\mu < 60$Satu arah (kiri)
Bagian 2 dari 4
Dua Jenis Kesalahan &
Taraf Signifikansi
Tidak ada keputusan sampel yang bebas risiko — pertanyaannya risiko mana yang Anda sanggup bayar.

Galat Tipe I & Tipe II: Kasus Papan Sirkuit

Kasus buku (hal. 317–318): pabrikan PC menerima pengiriman 4.000 papan sirkuit dari Allied Electronics. Kontrak: kirim balik bila $> 6\%$ cacat. QA menarik $n = 50$: terdapat 4 cacat (8%) → partai ditolak.

Keputusan peneliti
KenyataanGagal tolak $H_{0}$Tolak $H_{0}$
$H_{0}$ benar
(partai memang ≤ 6% cacat)
KebenaranGalat Tipe I ($\alpha$)
partai bagus dikirim balik
$H_{0}$ salah
(partai > 6% cacat)
Galat Tipe II ($\beta$)
partai buruk diterima
Kebenaran
Tipe I terjadi bila: partai sebenarnya hanya 40 dari 4.000 (1%) cacat, tapi 4 di antaranya kebetulan terundi dalam sampel 50 → tampak 8% → ditolak. Menolak $H_{0}$ yang benar — peluangnya $\alpha$, dan $\alpha$ kita pilih sendiri.
Tipe II terjadi bila: partai sebenarnya 15% cacat, tapi sampel 50 kebetulan hanya memuat 2 (4%) → diterima. Menerima $H_{0}$ yang salah — peluangnya $\beta$, bisa dihitung (LO10-7).
$1 - \beta$ = power (kekuatan uji): peluang berhasil menolak $H_{0}$ yang memang salah.

Memilih $\alpha$ & Nilai Kritis z

Konvensi buku: $\alpha = 0{,}05$ riset konsumen · $0{,}01$ penjaminan mutu (QA) · $0{,}10$ jajak pendapat politik. Taraf signifikansi ditetapkan sebelum data dikumpulkan.

$$z = \frac{\bar{x} - \mu}{\sigma/\sqrt{n}} \quad \text{(rumus 10--1, } \sigma \text{ diketahui)}$$
Pembilang = galat penyampelan; penyebut = galat baku (T1). z = jarak bukti dari klaim, dalam satuan galat baku.
Uji$\alpha$Nilai kritis $z$
Satu arah kanan ($H_{1}: \mu >$)0,05+1,645
Satu arah kanan0,01+2,326
Dua arah ($H_{1}: \mu \neq$)0,05±1,96
Dua arah0,01±2,576
α/2α/2−2,5760+2,576daerah gagal tolak (1 − α)tolak H₀
Nilai kritis = titik pemisah daerah penolakan; dibaca dari tabel z (atau baris $\infty$ tabel t). Satu arah: seluruh $\alpha$ di satu ekor. Dua arah: $\alpha$ dibagi dua — masing-masing ekor $\alpha/2$.

Coba Sendiri: Gerakkan $\alpha$, Amati $\beta$ dan Power

Tarik-tarik ambang kritis dan jarak $H_{1}$ dari $H_{0}$ — lihat trade-off klasik: $\alpha$ diperkecil → $\beta$ membesar.

Bagian 3 dari 4
Hitung dari Nol I:
Uji Dua Arah & p-Value
Meja kantor Jamestown Steel — apakah produksi berubah dari 200 per minggu? — dihitung lengkap enam langkah, lalu dibaca ulang lewat p-value.

HDN-1: Jamestown Steel — Langkah 1–4

Konteks buku (hal. 323–325): produksi mingguan meja A325 di pabrik Fredonia — normal, $\mu = 200$, $\sigma = 16$. Setelah metode baru & karyawan baru: apakah rata-rata berubah? Sampel 50 minggu: $\bar{x} = 203{,}5$. Uji pada $\alpha = 0{,}01$.

LangkahPerhitungan / keputusanHasil
1. Hipotesis“berubah?” → dua arah$H_{0}: \mu = 200$; $H_{1}: \mu \neq 200$
2. Taraf signifikansiditetapkan manajemen (VP manufaktur)$\alpha = 0{,}01$
3. Statistik ujipopulasi normal & $\sigma = 16$ diketahui$z = \dfrac{\bar{x}-\mu}{\sigma/\sqrt{n}}$
4. Kaidah keputusandua arah, $\alpha/2 = 0{,}005$ per ekor (tabel t baris $\infty$)tolak $H_{0}$ bila $z < -2{,}576$ atau $z > +2{,}576$
Poin struktur: pertanyaan “berbeda/berubah” tidak menyebut arah → seluruh bukti harus dibagi ke dua ekor. Bandingkan: bila VP bertanya “naik?”, hipotesis menjadi $H_{0}: \mu \leq 200$ vs $H_{1}: \mu > 200$ dan kritisnya $+2{,}326$ (seluruh $0{,}01$ di satu ekor).

HDN-1 (lanjutan): Langkah 5–6 — Keputusan & Interpretasi

LangkahPerhitunganNilai
5a. Galat baku$\sigma_{\bar{x}} = 16/\sqrt{50} = 16/7{,}0711$$2{,}2627$ meja
5b. Galat penyampelan$\bar{x} - \mu = 203{,}5 - 200$$3{,}5$ meja
5c. Statistik uji$z = 3{,}5 / 2{,}2627$$z = 1{,}547$
5d. Bandingkan$-2{,}576 < 1{,}547 < +2{,}576$di daerah gagal tolak
6. Interpretasiselisih 3,5 meja masih masuk akal sebagai galat penyampelangagal tolak $H_{0}$ — belum ada bukti produksi berubah
Lensa interval kepercayaan (buku, hal. 326): CI 99% untuk $\mu$: $203{,}5 \pm 2{,}576 \times 2{,}2627 = 203{,}5 \pm 5{,}829$ → 197,671 s.d. 209,329. Nilai klaim 200 berada di dalam interval → konsisten: gagal tolak.
Awas bahasa: bukan “terima $H_{0}$ / bukti $\mu = 200$”. Yang sah: kita gagal membuktikan produksi berubah — seperti vonis bebas yang tidak membuktikan terdakuk tak bersalah. Selanjutnya: sampel lebih besar bisa mengubah keputusan.

HDN-1 (penutup): Membaca Kasus yang Sama lewat p-Value

Definisi buku: p-value = peluang memperoleh hasil sampel seekstrem atau lebih ekstrem daripada yang teramati, bila $H_{0}$ benar. Keputusan: tolak $H_{0}$ bila $p < \alpha$.

LangkahPerhitunganNilai
1. Bulatkan $z$ ke 2 desimal$1{,}547 \to 1{,}55$
2. Luas ekor (satu arah)tabel z: $P(z > 1{,}55) = 0{,}5000 - 0{,}4394$$0{,}0606$
3. Dua arah: kalikan 2$p = 2 \times 0{,}0606$$p = 0{,}1212$
4. Bandingkan $\alpha$$0{,}1212 > 0{,}01$gagal tolak — konsisten dengan nilai kritis
Tangga bobot bukti melawan $H_{0}$: $p < 0{,}10$ ada bukti; $< 0{,}05$ kuat; $< 0{,}01$ sangat kuat; $< 0{,}001$ amat sangat kuat.
p bukan peluang $H_{0}$ benar, dan bukan ukuran besar efek. Nilai $p = 0{,}1212$ hanya berkata: selisih sebesar ini lumrah terjadi (12% dari waktu) bila klaim 200 benar.

Coba Sendiri: p-Value & Daerah Kritis Jadi Satu

Geser rata-rata sampel dan lihat ekor peluang (p-value) tumbuh-menyingkat relatif terhadap garis kritis.

Bagian 4 dari 4
Hitung dari Nol II:
Uji Satu Arah & Uji t
Dole Pineapple (z, satu arah kanan) lalu Myrtle Beach (t, $\sigma$ tak diketahui) — dua variasi terakhir kerangka enam langkah.

HDN-2: Dole Pineapple — Uji Satu Arah (z)

Soal pembuka bab (Latihan 28): kaleng 16-oz dicurigai terisi berlebih; $\sigma$ proses $= 0{,}03$ oz; $n = 50$; $\bar{x} = 16{,}05$; $\alpha = 0{,}05$.

LangkahPerhitungan / keputusanHasil
1. Hipotesis“berlebih” = satu arah kanan$H_{0}: \mu \leq 16$; $H_{1}: \mu > 16$
2. Taraf signifikansi$\alpha = 0{,}05$
3. Statistik uji$\sigma$ diketahui dari proses$z$
4. Kaidah keputusanseluruh $0{,}05$ di ekor kanantolak $H_{0}$ bila $z > 1{,}645$
5. Statistik uji (hitung)$z = \dfrac{16{,}05 - 16}{0{,}03/\sqrt{50}} = \dfrac{0{,}05}{0{,}004243}$$z = 11{,}79$
6. Interpretasi$11{,}79 \gg 1{,}645$; p-value $\approx 0$ (< 0,001)tolak $H_{0}$ — isi rata-rata melebihi 16 oz
Implikasi manajerial: bukan sekadar “signifikan” — mesin memberi produk gratis ke seluruh lini; kalibrasi segera. Catatan: galat baku yang kecil ($0{,}03/\sqrt{50} = 0{,}0042$ oz) membuat selisih tipis 0,05 oz pun menjadi bukti luar biasa kuat — inilah kekuatan (dan jebakan) sampel besar: statistically significant belum berarti practically significant.

Coba Sendiri: Verifikasi z Dole & Jamestown

Masukkan $\mu$, $\sigma$, $n$, $\bar{x}$ dari kedua kasus dan cocokkan dengan hasil HDN — lalu eksperimen: seberapa kecil $\bar{x}$ yang masih menolak $H_{0}$?

Ketika $\sigma$ Tak Diketahui: Statistik Uji $t$ (LO10-6)

$$t = \frac{\bar{x} - \mu}{s/\sqrt{n}} \quad \text{(rumus 10--2)}$$
Kapan memakai t?
  • Tak ada rekam jejak proses → $\sigma$ tak diketahui, diestimasi dengan $s$ dari sampel.
  • Asumsi: populasi kira-kira normal.
  • Derajat kebebasan $df = n - 1$; nilai kritis dari tabel t.
Sifat distribusi t (vs z)
  • Bentuk lonceng, simetris di 0 — seperti z.
  • Lebih pipih & berekor tebal (ketidakpastian dari $s$) → nilai kritis lebih besar daripada z.
  • Contoh ($\alpha = 0{,}05$ satu arah): $df = 11 \to 1{,}796$ vs $z = 1{,}645$.
  • Semakin besar $df$, $t \to z$ (baris $\infty$ tabel t = tabel z).
Jembatan dari T1 & tabel cuplikan buku: t satu arah 0,05: $df$ 9 → 1,833; $df$ 11 → 1,796; dua arah 0,01: $df$ 25 → 2,787. Kesalahan umum: memakai kritis z padahal harus t — uji jadi terlalu mudah menolak.

HDN-3: Myrtle Beach — Uji t Satu Arah

Konteks buku (hal. 330–332): lahan parkir tunggu (cell-phone lot) bandara Myrtle Beach. Manajer perlu tahu: apakah waktu tunggu rata-rata $> 15$ menit? Sampel 12 pelanggan: 30, 24, 28, 22, 14, 2, 39, 23, 23, 28, 12, 31. $\alpha = 0{,}05$.

LangkahPerhitunganNilai
1. Hipotesis“lebih dari 15 menit?” → satu arah kanan$H_{0}: \mu \leq 15$; $H_{1}: \mu > 15$
2–3. $\alpha$ & statistik$\sigma$ tak diketahui, populasi dianggap normal$\alpha = 0{,}05$; uji $t$
4. Kaidah keputusan$df = 12 - 1 = 11$; tabel t satu arah 0,05tolak bila $t > 1{,}796$
5a. Rata-rata sampel$\bar{x} = 276/12$$23$ menit
5b. Simpangan sampel$s = \sqrt{1064/11}$  (data buku, Tabel 10–2)$9{,}835$ menit
5c. Statistik uji$t = \dfrac{23 - 15}{9{,}835/\sqrt{12}} = \dfrac{8}{2{,}839}$$t = 2{,}818$
6. Interpretasi$2{,}818 > 1{,}796$; (p satu arah ≈ 0,008)tolak $H_{0}$ — rata-rata > 15 menit; tambah lahan parkir
Kasur banding — McFarland Insurance (buku hal. 334): $H_{0}: \mu \geq 60$ vs $H_{1}: \mu < 60$ (biaya klaim turun?), $n = 26$, $\bar{x} = \$56{,}423$, $s = \$10{,}041$ → $t = -1{,}816$, p satu arah $= 0{,}041 > \alpha = 0{,}01$ → gagal tolak. Pelajaran: hasil “hampir” pada $\alpha$ ketat tak otomatis jadi penurunan biaya.

Coba Sendiri: Geser $df$, Lihat $t$ Menempel ke $z$

Amati celah nilai kritis $t$ vs $z$ menyempit saat derajat kebebasan membesar — dan artinya bagi keputusan Myrtle Beach.

Coba Sendiri: p-Value vs Ambang — Seberapa Jauh dari Garis?

Geser p-value dan ambang $\alpha$; latih membaca keputusan dan bobot bukti sebelum masuk miskonsepsi.

Empat Miskonsepsi yang Menggagalkan Skripsi

✗ “p-value = peluang $H_{0}$ benar”
  • Salah. p = $P(\text{data seekstrem ini} \mid H_{0})$, bukan $P(H_{0} \mid \text{data})$. p = 0,1212 Jamestown berarti: bila 200 benar, selisih seperti ini muncul 12% kali — selesai, tidak berkata apa-apa tentang peluang klaim benar.
✗ “Gagal tolak = $H_{0}$ terbukti benar”
  • Salah. Buku: vonis bebas tidak membuktikan tak bersalah; kita hanya gagal membantah. Karena itu tulis “gagal tolak $H_{0}$” — jangan pernah “menerima $H_{0}$”.
✗ “$\alpha$ kecil berarti uji makin baik”
  • Setengah benar, berbahaya. $\alpha$ turun → $\beta$ naik (power turun) pada n tetap — partai cacat makin mudah lolos. Pilihan $\alpha$ adalah keputusan risiko bisnis, bukan pencarian angka Suci.
✗ “Signifikan berarti penting”
  • Salah. Buku: pil diet 100.000 orang, turun 1 pon — signifikan secara statistik, sepele secara praktis. Dole: z = 11,79 dari selisih 0,05 oz. Selalu lapor besaran efek + implikasi biaya, bukan hanya p.

Checkpoint T2 — Tiga Soal Kilat

Kerjakan 3 menit mandiri. CP1 = Self-Review 10–1; CP2 = Latihan 9; CP3 konseptual dari kasus Dole.

#SoalKunci ringkas
CP1Heinz mengisi kontainer 16 oz; $\sigma = 0{,}15$; $n = 50$; $\bar{x} = 16{,}017$. Uji $\mu \neq 16$ pada $\alpha = 0{,}05$: (a) kaidah keputusan? (b) keputusan?(a) tolak bila $|z| > 1{,}96$. (b) $z = 0{,}017/(0{,}15/\sqrt{50}) = 0{,}80$ → gagal tolak.
CP2$H_{0}: \mu \leq 10$; $H_{1}: \mu > 10$; populasi normal; $n = 10$; $\bar{x} = 12$; $s = 3$; $\alpha = 0{,}05$. Keputusan?Uji $t$: $t = 2/(3/\sqrt{10}) = 2{,}108 > t_{0{,}05,9} = 1{,}833$ → tolak $H_{0}$.
CP3Manajer Dole berkata: “z = 11,79 — berarti overfill-nya pasti besar.” Setujukah? Jelaskan dalam dua kalimat, lalu sebut data apa yang Anda minta sebelum menghentikan lini produksi.Tidak — z besar karena SE kecil (n = 50), selisihnya hanya 0,05 oz. Minta estimasi besaran efek & biaya per kaleng; keputusan = ukuran praktis, bukan z.
Reflection 30 detik: CP1 dan CP2 sama-sama “selisih kecil dari klaim” — mengapa CP2 menolak $H_{0}$ sedangkan CP1 tidak? (Petunjuk: perhatikan kritis 1,833 vs 1,96 dan pembagi $s/\sqrt{10}$ vs $0{,}15/\sqrt{50}$.)

Rangkuman: Peta Uji Satu Sampel & Bacaan

Klaim / pertanyaan risetH₀ (= di sini) vs H₁arah: ≠ / > / <σ diketahui? → z : tkritis: 1,645 / 1,96 / 2,326 / 2,576z/t > kritis? p < α?tolak / gagal tolak → makna bisnisRisiko melekat:α (tolak yang benar)β (terima yang salah)power = 1 − βJamestown 1,547 · Dole 11,79 · Myrtle t 2,818 · McFarland p 0,041
Bacaan & alat
  • Utama: Lind, Marchal & Wathen, ed.18, Bab 10 (hal. 314–335) — LO10-1 s.d. LO10-7.
  • Artikel: uji hipotesis z/t dari nol · p-value & misinterpretasinya.
  • Latihan mandiri: Latihan 11 (Rath Publishing, uji t) & 12 (GoGo Carts); tantangan: hitung $\beta$ Myrtle untuk $\mu_{nyata} = 20$ (LO10-7).
Empat angka hafalan
  • Kritis z: 1,645 · 1,96 · 2,326 · 2,576
  • Keputusan: $|z/t|$ > kritis ⇔ $p < \alpha$
  • “Gagal tolak”, bukan “terima”
  • Signifikan ≠ penting: lapor besaran efek