ANOVA Uji Bartlett
613.123.15 Statistika Farmasi Bab 5: ANOVA Atina Ahdika, S.Si, M.Si
Statistika FMIPA Universitas Islam Indonesia
Atina Ahdika, S.Si, M.Si
613.123.15 Statistika Farmasi
ANOVA Uji Bartlett
ANOVA Hipotesis Partisi Variasi Tabel One-Way ANOVA
ANOVA
Analysis of Variance atau dikenal dengan nama ANOVA, merupakan suatu metode analisis data dari suatu rancangan percobaan, di mana tujuannya adalah untuk membandingkan dua atau lebih rata-rata populasi. Uji-t merupakan kasus khusus dari ANOVA yang hanya membandingkan rata-rata dua populasi.
Atina Ahdika, S.Si, M.Si
613.123.15 Statistika Farmasi
ANOVA Uji Bartlett
ANOVA Hipotesis Partisi Variasi Tabel One-Way ANOVA
Sampel acak berukuran n dipilih dari masing-masing k populasi. Keseluruhan k populasi yang berbeda diklasifikasikan berdasarkan suatu kriteria seperti perbedaan perlakuan atau grup.
Atina Ahdika, S.Si, M.Si
613.123.15 Statistika Farmasi
ANOVA Uji Bartlett
ANOVA Hipotesis Partisi Variasi Tabel One-Way ANOVA
Asumsi pada One-Way ANOVA
Populasi-populasi yang akan diuji berdistribusi Normal Variansi masing-masing populasi sama Sampel tidak berhubungan satu sama lain (saling bebas)
Atina Ahdika, S.Si, M.Si
613.123.15 Statistika Farmasi
ANOVA Uji Bartlett
ANOVA Hipotesis Partisi Variasi Tabel One-Way ANOVA
Hipotesis H0 : µ 1 = µ 2 = . . . = µ k H1 : Minimal ada satu rataan yang tidak sama Misalkan yij menyatakan observasi ke-j dari perlakuan ke-i dan susun data seperti tabel berikut
Atina Ahdika, S.Si, M.Si
613.123.15 Statistika Farmasi
ANOVA Uji Bartlett
ANOVA Hipotesis Partisi Variasi Tabel One-Way ANOVA
Partisi Total Variasi ke dalam Komponen-Komponen SST = SSB + SSW di mana k X n X SST = (yij − y¯.. )2 = total sum of squares i=1 j=1
SSB =
SSW =
k X
ni (¯ yi. − y¯.. )2 = treatment/between sum of squares
i=1 k X n X
(yij − y¯i. ) = error/within sum of squares
i=1 j=1
Atina Ahdika, S.Si, M.Si
613.123.15 Statistika Farmasi
ANOVA Uji Bartlett
ANOVA Hipotesis Partisi Variasi Tabel One-Way ANOVA
Variasi Total (Total Sum of Squares) k X n X SST = (yij − y¯.. )2 i=1 j=1
= (y11 − y¯.. )2 + (y12 − y¯.. )2 + . . . + (ykn − y¯.. )2
Atina Ahdika, S.Si, M.Si
613.123.15 Statistika Farmasi
ANOVA Uji Bartlett
ANOVA Hipotesis Partisi Variasi Tabel One-Way ANOVA
Jumlah Kuadrat Antara (Between Sum of Squares)
SSB =
k X
ni (¯ yi. − y¯.. )2
i=1
= n1 (¯ y1. − y¯.. )2 + n2 (¯ y2. − y¯.. )2 + . . . + nk (¯ yk. − y¯.. )2 Variasi di antara grup/kelompok (between-group variation)
Atina Ahdika, S.Si, M.Si
613.123.15 Statistika Farmasi
ANOVA Uji Bartlett
ANOVA Hipotesis Partisi Variasi Tabel One-Way ANOVA
Jumlah Kuadrat Dalam (Within Sum of Squares) k X n X SSW = (yij − y¯i. ) i=1 j=1
= (y11 − y¯1. )2 + (y12 − y¯1. )2 + . . . + (y21 − y¯2. )2 + (y21 − y¯2. )2 + . . . + (ykn − y¯k. )2 Variasi dalam kelompok (within-group variation)
Atina Ahdika, S.Si, M.Si
613.123.15 Statistika Farmasi
ANOVA Uji Bartlett
ANOVA Hipotesis Partisi Variasi Tabel One-Way ANOVA
Tabel ANOVA Satu Arah (One-Way ANOVA)
k : jumlah populasi N : jumlah ukuran sampel dari seluruh populasi df : degrees of freedom/derajat kebebasan H0 ditolak jika F hitung > F tabel atau p − value < α. Atina Ahdika, S.Si, M.Si
613.123.15 Statistika Farmasi
ANOVA Uji Bartlett
ANOVA Hipotesis Partisi Variasi Tabel One-Way ANOVA
Contoh
Suatu industri farmasi memproduksi tablet salut enteric dengan menggunakan 3 fasilitas yang berbeda, yakni fasilitas A, fasilitas B, dan fasilitas C. Sampel-sampel diambil secara periodik. Sebanyak 15 sampel tablet diambil dan beratnya ditimbang. Hasilnya ditampilkan pada tabel. Dengan α = 5%, apakah ada perbedaan berat tablet antara 3 fasilitas?
Atina Ahdika, S.Si, M.Si
613.123.15 Statistika Farmasi
ANOVA Uji Bartlett
ANOVA Hipotesis Partisi Variasi Tabel One-Way ANOVA
Data berat tablet dengan fasilitas A, B, dan C
Atina Ahdika, S.Si, M.Si
613.123.15 Statistika Farmasi
ANOVA Uji Bartlett
ANOVA Hipotesis Partisi Variasi Tabel One-Way ANOVA
Penyelesaian
Langkah-langkah pengerjaan ANOVA Lihat kembali Tabel ANOVA dan lakukan langkah-langkah berikut 1
Hitung SSB dan tentukan df untuk SSB, lalu hitung MSB
2
Hitung SSW dan tentukan df untuk SSW , lalu hitung MSW
3
Hitung F hitung
4
Bandingkan dengan F tabel
5
Buat keputusan
Atina Ahdika, S.Si, M.Si
613.123.15 Statistika Farmasi
ANOVA Uji Bartlett
ANOVA Hipotesis Partisi Variasi Tabel One-Way ANOVA
H0 : µ 1 = µ 2 = µ 3 H1 : Minimal ada satu rataan yang tidak sama
Atina Ahdika, S.Si, M.Si
613.123.15 Statistika Farmasi
ANOVA Uji Bartlett
ANOVA Hipotesis Partisi Variasi Tabel One-Way ANOVA
SSB, df , dan MSB SSB =
k X
ni (¯ yi. − y¯.. )2
i=1
= 15(276.26 − 275.083)2 + 15(275.29 − 275.083)2 + 15(273.7 − 275.083)2 = 20.78 + 0.643 + 28.69 = 50.113 Nilai df adalah df = k − 1 = 3 − 1 = 2. MSB =
SSB 50.113 = = 25.06 k −1 2
Atina Ahdika, S.Si, M.Si
613.123.15 Statistika Farmasi
ANOVA Uji Bartlett
ANOVA Hipotesis Partisi Variasi Tabel One-Way ANOVA
SSW , df , dan MSW SSW =
k X n X
(yij − y¯i. )
i=1 j=1
Nilai df adalah df = N − k = 45 − 3 = 42. MSW =
SSW 559.13 = = 13.31 N −k 42
Atina Ahdika, S.Si, M.Si
613.123.15 Statistika Farmasi
ANOVA Uji Bartlett
ANOVA Hipotesis Partisi Variasi Tabel One-Way ANOVA
Nilai F hitung F hitung =
25.06 MSB = = 1.88 MSW 13.31
Nilai F tabel 1 2 3
Nilai F tabel terkait dengan 2 derajat bebas yang terpisah Derajat bebas pembilang (ν1 ) setara dengan k − 1 Derajat bebas penyebut (ν2 ) sama dengan N − k
Jadi, F tabelnya adalah F2,42 = 3.23 Keputusan Karena F hitung < F tabel, maka H0 tidak ditolak, artinya rata-rata berat tablet untuk 3 fasilitas adalah sama.
Atina Ahdika, S.Si, M.Si
613.123.15 Statistika Farmasi
ANOVA Uji Bartlett
ANOVA Hipotesis Partisi Variasi Tabel One-Way ANOVA
One-Way ANOVA dengan SPSS
Karena Sig .(p − value) > α, maka H0 tidak ditolak.
Atina Ahdika, S.Si, M.Si
613.123.15 Statistika Farmasi
ANOVA Uji Bartlett
ANOVA Hipotesis Partisi Variasi Tabel One-Way ANOVA
Latihan
Atina Ahdika, S.Si, M.Si
613.123.15 Statistika Farmasi
ANOVA Uji Bartlett
Atina Ahdika, S.Si, M.Si
ANOVA Hipotesis Partisi Variasi Tabel One-Way ANOVA
613.123.15 Statistika Farmasi
ANOVA Uji Bartlett
Atina Ahdika, S.Si, M.Si
ANOVA Hipotesis Partisi Variasi Tabel One-Way ANOVA
613.123.15 Statistika Farmasi
ANOVA Uji Bartlett
Uji Kesamaan Beberapa Variansi
Uji Kesamaan Beberapa Variansi
Berikutnya, kita akan menguji kesamaan variansi dari k populasi. H0 : σ12 = σ22 = . . . = σk2 H1 : Variansi-variansi tersebut tidak semuanya sama
Atina Ahdika, S.Si, M.Si
613.123.15 Statistika Farmasi
ANOVA Uji Bartlett
Uji Kesamaan Beberapa Variansi
Uji Bartlett Langkah-langkah uji Bartlett: 1
Hitung variansi dari k sampel s12 , s22 , . . . , sk2 dari k P ni = N. ukuran-ukuran sampel n1 , n2 , . . . , nk dengan i=1
2
Kombinasikan variansi sampel sp2
k 1 X = (ni − 1)si2 N −k i=1
3
Hitung 1
[(s 2 )n1 −1 (s22 )n1 −1 . . . (sk2 )nk −1 ] (N−k) b= 1 sp2 Atina Ahdika, S.Si, M.Si
613.123.15 Statistika Farmasi
ANOVA Uji Bartlett
Uji Kesamaan Beberapa Variansi
Catatan: Jika ukuran sampel sama, yaitu n1 = n2 = . . . = nk = n, maka tolak H0 pada level signifikansi α jika b < bk (α; n) Jika ukuran sampel berbeda, maka H0 ditolak jika b < bk (α; n1 , n2 , . . . , nk ) di mana bk (α; n1 , n2 , . . . , nk ) n1 bk (α; n1 ) + n2 bk (α; n2 ) + . . . + nk bk (α; nk ) ≈ N Atina Ahdika, S.Si, M.Si
613.123.15 Statistika Farmasi
ANOVA Uji Bartlett
Uji Kesamaan Beberapa Variansi
Contoh
Gunakan uji Bartlett untuk menguji hipotesis pada tingkat signifikansi 0.01 bahwa variansi populasi dari empat grup obat Latihan No 2 adalah sama.
Atina Ahdika, S.Si, M.Si
613.123.15 Statistika Farmasi
ANOVA Uji Bartlett
Uji Kesamaan Beberapa Variansi
Penyelesaian Hipotesis H0 : σ12 = σ22 = σ32 = σ42 H1 : Tidak semua variansinya sama α = 0.01 Daerah kritis Berdasarkan Latihan No 2, kita ketahui n1 = 20, n2 = 9, n3 = 9, n4 = 7, N = 45, dan k = 4. Maka tolak H0 jika b < b4 (0.01; 20, 9, 9, 7) (20)(0.8586) + (9)(0.6892) + (9)(0.6892) + (7)(0.6045) ≈ 45 = 0.7513 Atina Ahdika, S.Si, M.Si
613.123.15 Statistika Farmasi
ANOVA Uji Bartlett
Uji Kesamaan Beberapa Variansi
Perhitungan s12 = 662.862, s22 = 2219.781, s32 = 2168.434, s42 = 946.032 selanjutnya sp2 (19)(662.862) + (8)(2219.781) + (8)(2168.434) + (6)(946.032) 41 = 1301.861
=
Kemudian [(662.862)19 (2219.781)8 (2168.434)8 (946.032)6 ]1/41 1301.861 = 0.8557
b=
Atina Ahdika, S.Si, M.Si
613.123.15 Statistika Farmasi
ANOVA Uji Bartlett
Uji Kesamaan Beberapa Variansi
Keputusan dan kesimpulan Karena b > b4 (0.01; 20, 9, 9, 7) maka gagal tolak H0 dan dapt disimpulkan bahwa variansi populasi dari keempat grup obat tersebut tidak secara signifikan berbeda.
Atina Ahdika, S.Si, M.Si
613.123.15 Statistika Farmasi