STATISTIKA (TEKNIK ANALISIS DATA) oleh : Prof. Dr. R. Santosa Murwani PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2007 MAGISTER/DOKTOR TESIS/DISERTASI KARYA ILMIAH PENELITIAN ILMIAH METODE & KEBENARAN ILMIAH PENELITIAN ILMIAH PRAKSIS TEKNIS METODOLOGIS FILOSOFIS MASALAH deduktif matematik KHASANAH ILMU KERANGKA BERPIKIR koherensi rasional HIPOTESIS pragmatis induktif statistik DATA RE-EVALUASI korespondensi faktual TERUJI UJI HIPOTESIS BAGAN METODE ILMIAH TAK TERUJI STATISTIKA Ilmu tentang : A. PENGUMPULAN DATA B. PENYUSUNAN DATA C. PENYAJIAN DATA D. PENGOLAHAN DATA E. PENARIKAN KESIMPULAN dibagi menjadi : STATISTIKA TEORETIK STATISTIKA TERAPAN Penggunaan (Penelitian) STATISTIK : kumpulan data DATA STATISTIK A.MENTAH B.PRIMER, SEKUNDER C. INTERN, EKTERN D.KUANTITATIF 1. Kontinum, rasio, interval 2. Deskrit a. Nominal, Frekuensi b.Ordinal, Peringkat c. Dikotomi : - murni - buatan E. KUALITATIF penyajian data analisis deskriptif Ukuran sentral Ukuran penyebaran Teknik analisis data Uji kesamaan analisis inferensial Uji hubungan dengan daftar dengan gambar Penyajian Data dengan grafik dengan cara lain - Daftar tunggal - Daftar kontingensi - Daftar distribusi frekuensi -“diagram” lingkaran - “diagram” lambang - “diagram” peta - Diagram batang - Diagram garis - Diagram pencar - Histogram - Poligon - Ogive •Rerata (mean) Ukuran sentral oRerata hitung oRerata ukur oRerata harmonik •Median (nilai tengah) •Modus Ukuran penyebaran •Rentangan (range) •Simpangan (deviasi) baku •Varians •Kuartil, desil, persentil -Frekuensi (uji normalitas) Uji kesamaan -Varians (uji homogenitas) - Rerata uji chi-kuadrat uji Lilliefors uji Kolmogorov-Smirnov uji F uji Bartlett uji Levene uji z; uji t ANAVA; ANAKOVA MANAVA; MANAKOVA Linear Regresi Nonlinear nonkausal Korelasi Uji hubungan Analisis jalur (eksploratoris) Kausal Lisrel (konfirmatoris) SEM (konfirmatoris) STATISTIKA A. STATISTIKA DESKRIPTIF 1. Penyajian Data 2. Ukuran Sentral 3. Ukuran Penyebaran B. STATISTIKA INFERENSIAL 1. Generalisasi 2. Uji Hipotesis: a. Uji Perbedaan/Kesamaan b. Uji Hubungan PENYAJIAN DATA dengan A. DAFTAR (TABEL) 1. Daftar Tunggal 2. Daftar Kontingensi 3. Daftar Distribusi Frekuensi B. GAMBAR (“DIAGRAM”) 1. Diagram Lingkaran 2. Diagram Lambang (Piktogram) 3. Diagram Peta (Kartogram) C. GRAFIK (DIAGRAM) 1. Diagram Batang 2. Diagram Garis 3. Diagram Pencar 4. Histogram, Poligon, Ogive UKURAN SENTRAL A.RERATA (MEAN) B.MODUS C.MEDIAN UKURAN PENYEBARAN A. B. C. D. RENTANGAN SIMPANGAN (BAKU) VARIANS KUARTIL, DESIL, PERSENTIL UKURAN SENTRAL 1. Rerata hitung (Arithmetic Mean): adalah jumlah data dibagi oleh banyak data a. X X N b. fX X f c. X M d fc i f 2. Median (nilai tengah): adalah nilai yang membagi dua sama banyak data terurut a. Letak Median Me: data ke ½(N+1) b. Nilai Median Me: 1) Banyak data ganjil: data paling tengah 2) Banyak data genap: rerata dua data di tengah 3. Modus : adalah data yang paling banyak muncul (dapat lebih dari satu data) UKURAN PENYEBARAN 1. Rentangan : adalah selisih data terbesar dengan data terkecil r Ma Mi 2. Simpangan (deviasi): adalah selisih data dengan mean xX X 3. Varians: adalah rerata kuadrat simpangan S2 4. X n 2 (X X) 1 X 6. n Simpangan Baku (Standard Deviation) adalah akar varians s s 5. n 2 ( X ) 2 n 2 Kuartil adalah nilai yang membagi empat sama banyak data terurut. Desil adalah nilai yang membagi sepuluh sama banyak data terurut. ANALISIS DATA INFERENSIAL (UJI KESAMAAN) A. UJI KESAMAAN FREKUENSI (UJI NORMALITAS) 1. Uji Chi-Kuadrat (untuk data kelompok) 2. Uji Lilliefors (untuk data tunggal) 3. Uji Kolmogorov-Smirnov (data tunggal) B. UJI KESAMAAN VARIANS (UJI HOMOGENITAS) 1. Uji F (untuk dua kelompok data) 2. Uji Bartlett (untuk tiga kelompok data/lebih) C. UJI KESAMAAN RERATA 1. Uji z; Uji t (untuk dua kelompok data) 2. Anava; Anakova; Manava; Manakova (untuk tiga kelompok data/lebih) UJI KESAMAAN/PERBEDAAN RERATA A. σ diketahui (uji z): 1. satu kelompok: a. dua pihak; b. satu pihak 2. dua kelompok (σ₁ = σ₂): a. dua pihak; b. satu pihak B. σ tidak diketahui (uji t): 1. satu kelompok: a. dua pihak; b. satu pihak 2. dua kelompok (σ₁ = σ₂): a. dua pihak; b. satu pihak 3. dua kelompok (σ₁ ≠ σ₂): a. dua pihak; b. satu pihak C. uji ANAVA: 1. satu arah; 2. dua arah; 3. tiga arah. D. uji ANAKOVA E. uji MANAVA F. uji MANAKOVA UJI KESAMAAN RERATA (ANAVA) A. METODE: Eksperimen B. DESAIN: Faktorial A A1 A2 B1 A1B1 A2B1 B2 A1B2 A2B2 B ∑kolom ∑baris Total C. ANALISIS: Anava D. HIPOTESIS STATISTIK: 1. 2. 3. H₀ : μA1 = μA2 ; H₁ : μA1 ≠ μA2 H₀ : μB1 = μB2 ; H₁ : μB1 ≠ μB2 H₀ : Int.AxB = 0 ; H₁ : Int.AxB ≠ 0 E. UJI LANJUT: Jika teruji adanya interaksi, dilanjutkan dengan uji Tukey atau uji Scheffé untuk menentukan mana yang lebih tinggi. F. CONTOH 1. Judul: Pengaruh Strategi Pembelajaran terhadap Hasil Belajar ANU ditinjau dari Motivasi Berprestasi. 2. Variabel: a. Variabel Bebas: 1) Strategi Pembelajaran: 2) Motivasi Berprestasi: a) Kompetitif a) Tinggi b) Koperatif b) Rendah b. Variabel Terikat: Hasil Belajar ANU. 3. Masalah: a.Apakah terdapat perbedaan Hasil Belajar ANU antara yang mendapat Strategi Pembelajaran Kompetitif dengan yang mendapat Strategi Pembelajaran Koperatif? b.Apakah terdapat perbedaan Hasil Belajar ANU antara yang Motivasi Berprestasinya tinggi dengan yang Motivasi Berprestasinya rendah? c.Apakah terdapat pengaruh interaksi antara Strategi Pembelajaran dengan Motivasi Berprestasi terhadap Hasil Belajar ANU? 4. Kerangka Berpikir: a. Hasil Belajar ANU ditentukan oleh faktor internal dan faktor eksternal. Salah satu faktor eksternal adalah Strategi Pembelajaran. Strategi Pembelajaran Kompetitif cenderung lebih meningkatkan Hasil Belajar ANU dibandingkan dengan Strategi Pembelajaran Koperatif. Diduga Hasil Belajar ANU yang mendapat Strategi Pembelajaran Kompetitif lebih tinggi daripada yang mendapat Strategi Pembelajaran Koperatif. b. Hasil Belajar ANU ditentukan oleh faktor internal dan faktor eksternal. Salah satu faktor internal adalah Motivasi Berprestasi. Siswa yang Motivasi Berprestasinya tinggi cenderung lebih unggul daripada yangMotivasi Berprestasinya rendah. Diduga Hasil Belajar ANU siswa yang Motivasi Berprestasinya tinggi, lebih tinggi daripada yang Motivasi Berprestasinya rendah. c. Siswa yang Motivasi Berprestasinya tinggi cenderung lebih suka Strategi Pembelajaran Kompetitif. Siswa yang Motivasi Berprestasinya rendah cenderung lebih suka Strategi Pembelajaran Koperatif. Diduga terdapat pengaruh interaksi antara Strategi Pembelajaran dengan Motivasi Berprestasi terhadap Hasil Belajar ANU siswa. 5. Hipotesis Penelitian: a. Hasil Belajar ANU siswa yang mendapat Strategi Pembelajaran Kompetitif lebih tinggi daripada yang mendapat Strategi Pembelajaran Koperatif. b. Hasil Belajar ANU siswa yang Motivasi Berprestasinya tinggi, lebih tinggi daripada yang Motivasi Berprestasinya rendah. c. Terdapat pengaruh interaksi antara Strategi Pembelajaran dengan Motivasi Berprestasi terhadap Hasil Belajar ANU siswa. 6. Hipotesis Statistik: a. H₀ : μkom = μkop ; H₁ : μkom > μkop b. H₀ : μt = μr ; H₁ : μt > μr c. H₀ : Int.AxB = 0 ; H₁ : Int.AxB ≠ 0 7. Metode Penelitian: Eksperimen 8. Desain: Faktorial 2x2 A SP A1 Kompetitif A2 Koperatif B1 Tinggi A1B1 A2B1 B2 Rendah A1B2 A2B2 MB ∑Baris B ∑Kolom Total 9. Analisis: ANAVA 2 jalur, uji perbedaan. Jika teruji adanya interaksi, dilanjutkan dengan uji Tukey atau uji Scheffé untuk menentukan mana yang lebih tinggi. REGRESI A. LINEAR 1. Sederhana 2. Ganda (multiple) B. NONLINEAR 1. Parabolik 2. Parabola Kubik 3. Polinomik 4. Geometrik 5. Eksponensial 6. Hiperbolik 7. Logistik 8. Multiplikatif UJI HUBUNGAN NONKAUSAL A. B. C. D. E. F. G. KORELASI PEARSON KORELASI SPEARMAN KORELASI BISERIAL KORELASI POINT-BISERIAL KORELASI TETRACHORIC KORELASI KOEFISEN PHI () KORELASI KOEFISEN KONTINGENSI UJI KORELASI PEARSON A. B. METODE: Survey DESAIN: Korelasional X1 X1 Y X2 C. ANALISIS: Regresi dan Korelasi D. HIPOTESIS STATISTIK: 1. H₀ : ρy1 = 0 ; H₁ : ρy1 > 0 2. H₀ : ρy2 = 0 ; H₁ : ρy2 > 0 3. H₀ : ρy.12 = 0 ; H₁ : ρy.12 > 0 E. X2 Y X3 1. H₀ : ρy1 = 0 2. H₀ : ρy2 = 0 3. H₀ : ρy3 = 0 4. H₀ : ρy.123 = 0 ; H₁ : ρy1 > 0 ; H₁ : ρy2 > 0 ; H₁ : ρy3 > 0 ; H₁ : ρy.123 > 0 UJI LANJUT: Untuk menentukan peranan variabel bebas terhadap variabel terikat, dihitung dan diuji pula korelasi parsial. F. CONTOH 1. Judul: Hubungan antara Ketahanmalangan, Fasilitas Belajar dan Kemampuan Guru dengan Hasil Belajar ANU Siswa. 2. Variabel: a. Variabel Bebas: 1) Ketahanmalangan; 2) Fasilitas Belajar ; 3) Kemampuan Guru (menurut siswa) b. Variabel Terikat: Hasil Belajar ANU 3. Masalah: a. Apakah terdapat hubungan antara Ketahanmalangan dengan Hasil Belajar ANU Siswa? b. Apakah terdapat hubungan antara Fasilitas Belajar dengan Hasil Belajar ANU Siswa? c. Apakah terdapat hubungan antara Kemampuan Guru dengan Hasil Belajar ANU Siswa? d. Apakah terdapat hubungan antara Ketahanmalangan, Fasilitas Belajar dan Kemampuan Guru secara bersama dengan Hasil Belajar ANU Siswa? 4. Kerangka Berpikir: a. Hasil Belajar ANU siswa ditentukan oleh faktor internal maupun faktor eksternal. Salah satu faktor internal adalah Ketahanma-langan. Ketahanmalangan yang tinggi cenderung menghasilkan Hasil Belajar ANU yang tinggi pula. Diduga terdapat hubungan positif antara Ketahanmalangan dengan Hasil Belajar ANU Siswa. b. Hasil Belajar ANU Siswa ditentukan oleh faktor internal maupun faktor eksternal. Salah satu faktor eksternal adalah Fasilitas Belajar. Fasilitas Belajar yang baik cenderung menghasilkan Hasil Belajar ANU Siswa yang tinggi pula. Diduga terdapat hubungan positif antara Fasilitas Belajar dengan Hasil Belajar ANU Siswa. c. Hasil Belajar ANU Siswa ditentukan oleh faktor internal maupun faktor eksternal. Salah satu faktor eksternal adalah Kemampuan Guru. Kemampuan Guru yang tinggi cenderung menghasilkan Hasil Belajar ANU Siswa yang tinggi pula. Diduga terdapat hubungan positif antara Kemampuan Guru dengan Hasil Belajar ANU Siswa. d. Hasil Belajar ANU Siswa ditentukan oleh faktor internal dan faktor eksternal. Salah satu faktor internal adalah Ketahanmalangan; di antara faktor eksternal adalah Fasilitas Belajar dan Kemampuan Guru. Diduga terdapat hubungan positif antara Ketahanmalangan, Fasilitas Belajar dan Kemampuan Guru secara bersama dengan Hasil Belajar ANU Siswa. 5. Hipotesis penelitian: a. Terdapat hubungan positif antara Ketahanmalangan Siswa dengan Hasil Belajar ANU. b. Terdapat hubungan positif antara Fasilitas Belajar dengan Hasil Belajar ANU Siswa. c. Terdapat hubungan positif antara Kemampuan Guru dengan Hasil Belajar ANU Siswa. d. Terdapat hubungan positif antara Ketahanmalangan, Fasilitas Belajar dan Kemampuan Guru secara bersama dengan Hasil Belajar ANU Siswa. 6. Hipotesis Statistik: a. H₀ : ρy1 = 0 H₁ : ρy1 > 0 b. H₀ : ρy2 = 0 H₁ : ρy2 > 0 c. H₀ : ρy3 = 0 H₁ : ρy3 > 0 d. H₀ : ρy.123 = 0 H₁ : ρy.123 > 0 7. Metode Penelitian: survey 8. Desain: korelasional. X1 X2 Y X3 9. Analisis: regresi dan korelasi. 10. Pengujian Hipotesis X1 : Ketahanmalangan X2 : Fasilitas Belajar X3 : Kemampuan Guru (menurut Siswa) Y : Hasil Belajar ANU Unit Analisis (responden): Siswa Pengujian Hipotesis a. Untuk Hipotesis a, b dan c: 1) Persamaan Regresi Linear Sederhana: a) Ŷ = a₁ + b₁X₁ b) Ŷ = a₂ + b₂X₂ c) Ŷ = a₃ + b₃X₃ 2) Uji Linearitas: H₀ : Y = α + βX H₁ : Y ≠ α + βX Uji F dengan harapan terima H₀ 3) Uji Signifikansi (koefisen) Regresi: H₀ : β = 0 H₁ : β > 0 Uji F dengan harapan tolak H₀ 4) Uji Signifikansi (koefisen) Korelasi sederhana: H₀ : ρyi = 0 H₁ : ρyi > 0 Uji t dengan harapan tolak H₀ b. Untuk Hipotesis d: 1) Persamaan Regresi Linear Multiple: Ŷ = b₀ + b₁X₁ + b₂X₂ +b₃X ₃ 2) Linearitas Regresi Multiple tidak (sukar) diuji 3) Signifikansi (koefisen) Regresi Multiple: H₀ : β = 0 H₁ : β > 0 Uji F dengan harapan tolak H₀ 4) Uji signifikansi (koefisen) Korelasi Multiple: H₀ : ρy.123 = 0 H₀ : ρy.123 > 0 Uji F dengan harapan tolak H₀ c. Uji Korelasi Parsial: 1) First Order Correlation: a) Korelasi Parsial antara Y dan X₁ jika X₂ atau X₃ dikontrol: ρy1.2 dan ρy1.3 b) Korelasi Parsial antara Y dan X₂ jika X₁ atau X₃ dikontrol: ρy2.1 dan ρy2.3 c) Korelasi Parsial antara Y dan X₃ jika X₁ atau X₂ dikontrol: ρy3.1 dan ρy3.2 2) Second Order Correlation: a) Korelasi Parsial antara Y dan X₁ jika X₂ dan X₃ dikontrol: ρy1.23 b) Korelasi Parsial antara Y dan X₂ jika X₁ dan X₃ dikontrol: ρy2.13 c) Korelasi Parsial antara Y dan X₃ jika X₁ dan X₂ dikontrol: ρy3.12 Catatan: pengujian melalui uji t dengan taraf signifikansi n-3 untuk “1)” dan n-4 untuk “2)” UJI HUBUNGAN KAUSAL A. ANALISIS JALUR (PATH ANALYSIS) B. LISREL (LINEAR STRUCTURAL RELATION) C. SEM (STRUCTURAL EQUATION MODELLING) ANALISIS JALUR A. METODE: Survey B. DESAIN: Korelasional Kausal e1 e3 X1 p31 p21 p32 e2 C. D. X3 X2 ANALISIS: Analisis Jalur HIPOTESIS STATISTIK: 1. H₀ : p31 = 0 ; H₁ : p31 > 0 2. H₀ : p32 = 0 ; H₁ : p32 > 0 3. H₀ : p21 = 0 ; H₁ : p21 > 0 X1 p41 p31 p21 p32 X2 X3 p43 p42 1. H₀ : p41 = 0 2. H₀ : p42 = 0 3. H₀ : p43 = 0 4. H₀ : p31 = 0 5. H₀ : p32 = 0 6. H₀ : p21 = 0 ; H₁ : p41 > 0 ; H₁ : p42 > 0 ; H₁ : p43 > 0 ; H₁ : p31 > 0 ; H₁ : p32 > 0 ; H₁ : p21 > 0 X4 E. RUMUS MENCARI p r12 = p21 r13 = p31 + p32r21 r23 = p31r12 + p32 r14 = p41 + p42r21 + p43r31 r24 = p41r12 + p42 + p43r32 r34 = p41r13 + p42r23 + p43 F. CONTOH 1. Judul: Pengaruh Kemampuan Guru, Fasilitas Belajar dan Motivasi Berprestasi terhadap Hasil Belajar ANU Siswa. 2. Variabel: a. Variabel eksogen: 1) Kemampuan Guru; 2) Fasilitas Belajar; 3) Motivasi Berprestasi b. Variabel endogen: Hasil Belajar ANU 3. Masalah: a. Apakah terdapat pengaruh Kemampuan Guru terhadap Hasil Belajar ANU Siswa? b. Apakah terdapat pengaruh Fasilitas Belajar terhadap Hasil Belajar ANU Siswa? c. Apakah terdapat pengaruh Motivasi Berprestasi terhadap Hasil Belajar ANU Siswa? d. Apakah terdapat pengaruh Kemampuan Guru terhadap Motivasi Berprestasi Siswa? e. Apakah terdapat pengaruh Fasilitas Belajar terhadap Motivasi Berprestasi Siswa? 4. Kerangka Berpikir: a. Hasil Belajar ANU siswa dipengaruhi oleh faktor internal maupun faktor eksternal. Salah satu faktor eksternal adalah Kemampuan Guru. Kemampuan Guru yang tinggi cenderung menghasilkan Hasil Belajar ANU yang tinggi pula. Diduga terdapat pengaruh langsung Kemampuan Guru terhadap Hasil Belajar ANU Siswa. b. Hasil Belajar ANU Siswa dipengaruhi oleh faktor internal maupun faktor eksternal. Salah satu faktor eksternal adalah Fasilitas Belajar. Fasilitas Belajar yang baik cenderung menghasilkan Hasil Belajar ANU Siswa yang tinggi pula. Diduga terdapat pengaruh langsung Fasilitas Belajar terhadap Hasil Belajar ANU Siswa. c. Hasil Belajar ANU Siswa dipengaruhi oleh faktor internal maupun faktor eksternal. Salah satu faktor eksternal adalah Motivasi Berprestasi. Motivasi Berprestasi yang tinggi cenderung menghasilkan Hasil Belajar ANU Siswa yang tinggi pula. Diduga terdapat pengaruh langsung Motivasi Berprestasi terhadap Hasil Belajar ANU Siswa. d. Motivasi Berprestasi Siswa dipengaruhi oleh faktor internal dan faktor eksternal. Salah satu faktor eksternal adalah Kemampuan Guru. Diduga terdapat pengaruh langsung Kemampuan Guru terhadap Motivasi Berprestasi Siswa. e. Motivasi Berprestasi Siswa dipengaruhi oleh faktor internal dan faktor eksternal. Salah satu faktor eksternal adalah Fasilitas Belajar. Diduga terdapat pengaruh langsung Fasilitas Belajar terhadap Motivasi Berprestasi Siswa. 5. Hipotesis penelitian: a. Terdapat pengaruh langsung Kemampuan Guru terhadap Hasil Belajar ANU siswa. b. Terdapat pengaruh langsung Fasilitas Belajar terhadap Hasil Belajar ANU Siswa. c. Terdapat pengaruh langsung Motivasi Berprestasi terhadap Hasil Belajar ANU Siswa. d. Terdapat pengaruh langsung Kemampuan Guru terhadap Motivasi Berpresasi Siswa. e. Terdapat pengaruh langsung Fasilitas Belajar terhadap Motivasi Berpresasi Siswa. 6. Hipotesis Statistik: a. H₀ : p41 = 0 H₁ : p41 > 0 b. H₀ : p42 = 0 H₁ : p42 > 0 c. H₀ : p43 = 0 H₁ : p43 > 0 d. H₀ : p31 = 0 H₁ : p31 > 0 7. Metode Penelitian: survey kausal e. H₀ : p32 = 0 H₁ : p32 > 0 8. Desain: korelasional. X1 p41 p31 r12 p32 X2 X3 p43 X4 p42 9. Analisis: analisis jalur. 10. Pengujian Hipotesis X1 : Kemampuan Guru X2 : Fasilitas Belajar X3 : Motivasi Berprestasi Siswa X4 : Hasil Belajar ANU Unit Analisis (responden): Siswa Pengujian Hipotesis 1) Persamaan Regresi Linear Sederhana: a) X₄ = a₁ + b₁X₁ d) X₃ = A₁ + B₁X₁ b) X₄ = a₂ + b₂X₂ e) X₃ = A₂ + B₂X₂ c) X₄ = a₃ + b₃X₃ 2) Uji Linearitas: H₀ : X₄ = α + βX₁ H₁ : X₄ ≠ α + βX₁ Uji F dengan harapan terima H₀ 3) Uji Signifikansi (koefisen) Regresi: H₀ : β = 0 H₁ : β > 0 Uji F dengan harapan tolak H₀ 4) Uji Signifikansi (koefisen) Korelasi sederhana: H₀ : ρ41 = 0 H₁ : ρ41 > 0 Uji t dengan harapan tolak H₀ 11. HIPOTESIS STATISTIK: a. H₀ : p41 = 0 ; H₁ : p41 > 0 b. H₀ : p42 = 0 ; H₁ : p42 > 0 c. H₀ : p43 = 0 ; H₁ : p43 > 0 d. H₀ : p31 = 0 ; H₁ : p31 > 0 e. H₀ : p32 = 0 ; H₁ : p32 > 0 12. RUMUS r13 = p31 r23 = p31r12 r14 = p41 r24 = p41r12 r34 = p41r13 + p32r21 + p32 + p42r21 + p43r31 + p42 + p43r32 + p42r23 + p43 13. KRITERIA PENGUJIAN: p > 0,05 signifikan