Mean / Rata Rata
Data berkelompok adalah data yang disajikan dalam bentuk kelas-kelas interval. Setiap kelas biasanya memiliki panjang interval yang sama.
Ada tiga cara menghitung rata-rata data berkelompok, yaitu dengan menggunakan titik tengah, menggunakan simpangan rata-rata sementara dan menggunakan kode (coding). Rumus ketiga cara penghitungan rata-rata data berkelompok tersebut adalah sebagai berikut.
- Menggunakan titik tengah (cara biasa)
\[\bar x = \frac{\displaystyle \sum_{i=1}^{k} {f_ix_i}}{\displaystyle \sum_{i=1}^{k} {f_i}}\]
- Menggunakan simpangan rata-rata sementara
\[\bar x = {\bar x}_s + \frac{\displaystyle \sum_{i=1}^{k} {f_id_i}}{ \displaystyle \sum_{i=1}^{k} {f_i}}\] dimana $d_i = {\bar x}_s - x_i$.
- Menggunakan pengkodean (coding)
\[\bar x = {\bar x}_s + \left (\frac{\displaystyle \sum_{i=1}^{k} {f_ic_i}}{\displaystyle \sum_{i=1}^{k} {f_i}} \right ) \cdot p\] Keterangan:
$\bar x$ = rata-rata hitungdata berkelompok
${\bar x}_s$ = rata-rata sementara
$f_i$ = frekuensi data kelas ke-i
$x_i$ = nilai tengah kelas ke-i
$c_i$ = kode kelas ke-i
$p$ = panjang interval
Berikut ini diberikan contoh penggunaan ketiga metode di atas.
Sebanyak 21 orang pekerja dijadikan sampel dan dihitung tinggi badannya. Data tinggi badan dibuat dalam bentuk kelas-kelas interval. Hasil pengukuran tinggi badan adalah sebagai berikut.
Tinggi Badan
|
Frekuensi
$(f_i)$
|
151 - 155
|
3
|
156 - 160
|
4
|
161 - 165
|
4
|
166 - 170
|
5
|
171 - 175
|
3
|
176 - 180
|
2
|
Hitunglah rata-rata tinggi badan pekerja dengan menggunakan titik tengah, simpangan rata-rata sementara dan cara koding!
Jawab:
1. Menggunakan titik tengah (cara biasa)
Proses penghitungan rata-rata dengan menggunakan titik tengah dibantu dengan menggunakan tabel di bawah ini.
Tinggi Badan
|
Titik Tengah
$(x_i)$
|
Frekuensi
$(f_i)$
|
$f_i \cdot x_i$
|
151 - 155
|
153
|
3
|
459
|
156 - 160
|
158
|
4
|
632
|
161 - 165
|
163
|
4
|
652
|
166 - 170
|
168
|
5
|
840
|
171 - 175
|
173
|
3
|
519
|
176 - 180
|
178
|
2
|
356
|
Jumlah
|
|
21
|
3458
|
Dari tabel di atas diperoleh \[\sum_{i=1}^k f_i = 21 \qquad \sum_{i=1}^k f_ix_i = 3458\] Dengan begitu dapat kita hitung rata-rata data berkelompok sebagai berikut. \[\bar x = \frac {3458}{21} = 164,67\]
2. Dengan menggunakan simpangan rata-rata sementara
Sebelum menghitung rata-rata data berkelompok menggunakan simpangan rata-rata sementara, kita terlebih dahulu menetapkan rata-rata sementaranya. Misalkan rata-rata sementara yang kita tetapkan adalah 160. Selanjutnya kita bisa membuat tabel penghitungan sebagai berikut.
Tinggi Badan
|
Titik Tengah
$(x_i)$
|
Frekuensi
$(f_i)$
|
$d_i=$
$160 - x_i$
|
$f_1 \cdot d_i$
|
151 - 155
|
153
|
3
|
-7
|
-21
|
156 - 160
|
158
|
4
|
-2
|
-8
|
161 - 165
|
163
|
4
|
3
|
12
|
166 - 170
|
168
|
5
|
8
|
40
|
171 - 175
|
173
|
3
|
13
|
39
|
176 - 180
|
178
|
2
|
18
|
36
|
Jumlah
|
|
21
|
|
98
|
Dari tabel di atas diperoleh \[{\bar x}_s =160 \qquad \sum_{i=1}^k f_i = 21 \qquad \sum_{i=1}^k f_id_i = 98\] Hasil rata-rata hitung menggunakan simpangan rata-rata adalah \[\bar x = 160 + \left (\frac {98}{21} \right ) = 160 + 4,67 = 164,67\]
3. Cara coding
Sama dengan menggunakan simpangan rata-rata sementara, sebelum menghitung rata-rata dengan cara coding, kita juga harus menetapkan rata-rata sementara. Namun rata-rata sementara yang kita tetapkan harus sama dengan salah satu nilai tengah salah satu kelas interval.
Misalkan kita menetapkan rata-rata sementara adalah nilai tengah kelas keempat, yaitu 168. Dengan begitu kita bisa membuat tabel dan pengkodean seperti di bawah ini.
Tinggi Badan
|
Titik Tengah
$(x_i)$
|
Frekuensi
$(f_i)$
|
Coding
$(c_i)$
|
$f_1 \cdot c_i$
|
151 - 155
|
153
|
3
|
-3
|
-9
|
156 - 160
|
158
|
4
|
-2
|
-8
|
161 - 165
|
163
|
4
|
-1
|
-4
|
166 - 170
|
168
|
5
|
0
|
0
|
171 - 175
|
173
|
3
|
1
|
3
|
176 - 180
|
178
|
2
|
2
|
4
|
Jumlah
|
|
21
|
|
-14
|
Pengkodean dimulai dari angka 0 untuk kelas interval dimana rata-rata sementara ditetapkan. Kemudian dengan kelas sebelumnya berturut-turut menjadi angka negatif (-1, -2, -3 dan seterusnya) menjauhi kelas rata-rata sementara. Berikutnya dengan kelas sesudahnya berturut-turut pengkodeannya menjadi angka positif (1,2 3 dan seterusnya) menjauhi kelas rata-rata sementara tersebut.
Dari tabel di atas diperoleh \[{\bar x}_s =168 \qquad \sum_{i=1}^k f_i = 21 \qquad \sum_{i=1}^k f_ic_i = -14 \qquad p=5\] Hasil rata-rata hitung menggunakan coding adalah sebagai berikut. \[\bar x = 168 + \left (\frac {-14}{21} \right ) \cdot 5 = 168 + (-3,33) =- 164,67\]
Dari ketiga cara mencari rata-rata data berkelompok di atas, metode menggunakan titik tengah atau cara biasa merupakan metode yang paling banyak digunakan karena proses penghitungannya sangat mudah. Oleh karena itu untuk penghitungan-penghitungan selanjutnya sangat disarankan untuk menggunakan tersebut.
Contoh Soal No. 1
Nilai mahasiswa jurusan statistika untuk mata kuliah statistik deskriptif adalah sebagai berikut.
Nilai
|
Frekuensi
|
41 - 45
|
18
|
46 - 50
|
19
|
51 - 55
|
30
|
56 - 60
|
17
|
61 - 65
|
26
|
66 - 70
|
24
|
71 - 75
|
28
|
76 - 80
|
35
|
81 - 85
|
20
|
Hitunglah rata-rata dari nilai mahasiswa tersebut!
Jawab:
Rumus yang digunakan untuk mencari rata-rata data berkelompok di atas adalah \[\bar x = \frac{\displaystyle \sum_{i=1}^{k} {f_ix_i}}{\displaystyle \sum_{i=1}^{k} {f_i}}\] Untuk menyelesaikannya dengan menggunakan rumus tersebut, kita harus mencari komponen-komponen dari rumus tersebut yaitu komponen $\sum_{i=1}^{k} {f_i}$ dan komponen $\sum_{i=1}^{k} {f_ix_i}$.
Nilai
(Kelas Interval)
|
Titik Tengah
$(x_i)$
|
Frekuensi
$(f_i)$
|
$f_i \cdot x_i$
|
41 - 45
|
43
|
18
|
774
|
46 - 50
|
48
|
19
|
912
|
51 - 55
|
53
|
30
|
1590
|
56 - 60
|
58
|
17
|
986
|
61 - 65
|
63
|
26
|
1638
|
66 - 70
|
68
|
24
|
1632
|
71 - 75
|
73
|
28
|
2044
|
76 - 80
|
78
|
35
|
2730
|
81 - 85
|
83
|
20
|
1660
|
Jumlah
|
|
217
|
13966
|
Dari tabel di atas diperoleh komponen \[\sum_{i=1}^{k}{f_i} = 217 \text { dan } \sum_{i=1}^{k} {f_ix_i} = 13966\] Dengan begitu dapat kita hitung rata-rata data berkelompok sebagai berikut. \[\bar x = \frac{\displaystyle \sum_{i=1}^{k} {f_ix_i}}{\displaystyle \sum_{i=1}^{k} {f_i}} = \frac{13966}{217}=64,36\] Rata-rata nilai mahasiswa jurusan statistika untuk mata kuliah statistik deskriptif adalah 64,36.
Contoh Soal No. 2
Sebanyak 30 pelajar dikelompokkan menurut kelompok umur seperti tabel berikut.
Kelompok Umur
|
Banyaknya Pelajar
|
7 - 9
|
8
|
10 - 12
|
5
|
13 - 15
|
6
|
16 - 18
|
7
|
19 - 21
|
4
|
Hitunglah rata-rata umur para pelajar tersebut!
Jawab:
Tentukan titik tengah setiap kelas interval terlebih dahulu, kemudian kalikan dengan banyaknya pelajar (frekuensi).
Kelompok Umur
Kelas Interval
|
Titik Tengah
$(x_i)$
|
Banyaknya Pelajar
(Frekuensi $f_i$)
|
$(f_i \cdot x_i)$
|
7 - 9
|
8
|
8
|
64
|
10 - 12
|
11
|
5
|
55
|
13 - 15
|
14
|
6
|
84
|
16 - 18
|
17
|
7
|
119
|
19 - 21
|
20
|
4
|
80
|
Jumlah
|
|
30
|
402
|
Dari tabel diperoleh \[\sum_{i=1}^{k}{f_i} = 30 \quad \sum_{i=1}^{k} {f_ix_i} = 402\] Selanjutnya kita bisa menghitung rata-rata \[\bar x = \frac{\displaystyle \sum_{i=1}^{k} {f_ix_i}}{\displaystyle \sum_{i=1}^{k} {f_i}} = \frac{402}{30}=13,4\] Dengan demikian rata-rata umur para pelajar adalah 13,4. |