Bab 9
A.
ANALISIS REGRESI
Analisis Regresi mempelajari bentuk hubungan antara
satu atau lebih peubah/variabel bebas (X) dengan satu peubah tak bebas
(Y). dalam penelitian peubah bebas ( X) biasanya peubah yang ditentukan oleh
peneliti secara bebas misalnya dosis obat, lama penyimpanan, kadar zat
pengawet, umur ternak dan sebagainya. Disamping itu peubah bebas bisa juga
berupa peubah tak bebasnya, misalnya dalam pengukuran panjang badan dan berat
badan sapi, karena panjang badan lebih mudah diukur maka panjang badan
dimasukkan kedalam peubah bebas (X), sedangkan berat badan dimasukkan peubah
tak bebas (Y). Sedangkan peubah tak bebas (Y) dalam penelitian berupa respon
yang diukur akibat perlakuan/peubah bebas (X). misalnya jumlah sel darah merah
akibat pengobatan dengan dosis tertentu, jumlah mikroba daging setelah disimpan
beberapa hari, berat ayam pada umur tertentu dan sebagainya.
B. ANALISIS KORELASI
Analisis Korelasi : metode statistik
yang digunakan untuk menentukan kuat tidaknya (derajat) hubungan linier
antara 2 variable atau lebih.
Analisa korelasi sederhana,meneliti hubungan
dan bagaimana eratnya itu,tanpa melihat bentuk hubungan. Jika kenaikan didalam
suatu variable diikuti dengan kenaikan variable yang lain,maka dapat dikatakan
bahwa kedua variable tersebut mempunyai “korelasi”yang positif.Tetapi
jika kenaikan didalam suatu variable diikuti penurunan variable yang lain maka
kedua variable tersebut mempunyai korelasi negatif.Jika tidak ada perubahan
pada suatu variable ,meskipun variable yang lain mengalami perubahan ,maka
kedua variable tersebut,tidak mempunyai hubungan (uncorrelated).
ANALISIS REGRESI DAN KORELASI SEDERHANA
·
Analisis regresi digunakan untuk
mengetahui besarnya pengaruh satu variabel bebas atau lebih terhadap satu
variabel tidak bebas.
·
Data yang dianalisis dengan regresi
merupakan data kuantitatif yang memiliki skala pengukuran minimal interval.
·
Analisa korelasi digunakan untuk
mengetahui keeratan hubungan dua variabel acak yang memiliki skala pengukuran
minimal interval dan berdistribusi normal bivariat.
ANALISIS
REGRESI
·
Tentukan dulu variabel bebas (independent variable) disimbolkan dengan
X dan variabel tidak bebas (dependent variable) disimbolkan Y
·
Berdasarkan jumlah variabel bebas dan
pangkat dari variabel bebas, analisa regresi terdiri dari :
Regresi
linear sederhana
|
Regresi
linear
|
Regresi
linear multipel (berganda)
|
Regresi
|
Regresi
non linear
|
Regresi
non linear sederhana
|
Regresi
non linear multipel (berganda)
|
REGRESI LINEAR
SEDERHANA
·
Model persamaan regresi linear sederhana
:
Y = α +
βX + ε (model populasi)
Y = a +
bX + e (model sampel)
a dan b adalah estimate value untuk α dan β
a adalah kontanta, secara grafik
menunjukkan intersep
b adalah koefisien regresi yang menunjukkan
besarnya pengaruh X terhadap Y, secara grafik menunjukkan slope (kemiringan
garis regresi).
·
Jika data hasil observasi terhadap
sampel acak berukuran n telah tersedia, maka untuk mendapatkan persamaan
regresi Y = a + bX, perlu dihitung a dan
b dengan metode kuadrat kekeliruan terkecil (least square error methods).
ANALISIS KORELASI
·
Untuk menunjukkan besarnya keeratan
hubungan antara dua variabel acak yang masing-masing memiliki skala pengukuran
minimal interval dan berdistribusi bivariat, digunakan koefisien korelasi yang
dirumuskan sebagai berikut:
· Koefisien
korelasi yang dirumuskan seperti itu disebut koefisien korelasi Pearson atau
koefisien korelasi product moment.
· Besar r
adalah − 1 ≤ rxy ≤ + 1
· Tanda
+ menunjukkan pasangan X dan Y dengan arah yang sama, sedangkan tanda
− menunjukkan pasangan X dan Y dengan arah yang berlawanan.
· rxy
yang besarnya semakin mendekati 1 menunjukkan hubungan X dan Y cenderung sangat
erat. Jika mendekati 0 hubungan X dan Y
cenderung kurang kuat.
· rxy = 0 menunjukkan tidak terdapat
hubungan antara X dan Y
INDEKS DETERMINASI (R2)
· Dalam
analisis regresi, koefisien korelasi yang dihitung tidak untuk diartikan
sebagai ukuran keeratan hubungan variabel bebas (X) dan variabel tidak bebas
(Y), sebab dalam analisis regresi asumsi normal bivariat tidak terpenuhi.
· Untuk
itu, dalam analisis regresi agar koefisien korelasi yang diperoleh dapat diartikan
maka dihitung indeks determinasinya, yaitu hasil kuadrat dari koefisien
korelasi:
· Indeks
determinasi yang diperoleh tersebut digunakan untuk menjelaskan persentase variasi
dalam variabel tidak bebas (Y) yang disebabkan oleh bervariasinya variabel
bebas (X). Hal ini untuk menunjukkan
bahwa variasi dalam variabel tak bebas (Y) tidak semata-mata disebabkan oleh
bervariasinya variabel bebas (X), bisa saja variasi dalam variabel tak bebas
tersebut juga disebabkan oleh bervariasinya variabel bebas lainnya yang
mempengaruhi variabel tak bebas tetapi tidak dimasukkan dalam model persamaan
regresinya.
PENGUJIAN
HIPOTESIS KOEFISIEN REGRESI LINEAR SEDERHANA
·
Selanjutnya dilakukan pengujian
hipotesis secara statistis terhadap koefisien regresi yang diperoleh
tersebut. Ada dua jenis pengujian yaitu
uji t dan uji F.
·
Uji t digunakan untuk menguji koefisien
regesi secara individual atau untuk menguji ada tidaknya pengaruh variabel
bebas (X) terhadap variabel tidak bebas (Y).
·
Uji F digunakan untuk menguji koefisien
regresi secara simultan serentak atau untuk menguji keberartian model regresi
yang digunakan.
UJI t
·
Hipotesis statistiknya:
Ho :
β = 0 (X tidak berpengaruh terhadap Y)
H1 :
β ≠ 0 (X berpengaruh terhadap Y)
· Statistik
uji:
·
Kriteria uji: Tolak H0 jika thit
≥ ttab atau thit ≤ -ttab
atau terima H0 jika -ttab<
thit < ttab
Dengan
UJI
F
·
Hipotesis statistiknya:
Ho : β =
0 (model regresi Y terhadap X
tidak berarti)
H1 : β ≠
0 (model regresi Y terhadap X
memiliki arti)
· Statistik
uji:
· Kriteria
uji: Tolak H0 jika Fhit ≥ Ftab
Ftab
= Fα;(v1,v2)
dimana v1 = 1 dan v2
= n - 2
PENGUJIAN KOEFISEN KORELASI
· Hipotesis
statistiknya:
Ho:
ρXY = 0 (Tidak terdapat hubungan antara X dan Y)
H1:
ρXY ≠ 0 (Terdapat hubungan antara X dan Y)
· Statistik
uji:
·
Kriteria uji: Tolak H0 jika thit ≥ ttab
atau thit ≤ -ttab
atau terima H0 jika -ttab<
thit < ttab
Dengan
CONTOH SOAL ANALISIS
REGRESI LINEAR
Contoh :
Berdasarkan hasil pengambilan sampel secara acak tentang pengaruh lamanya belajar (X) terhadap nilai ujian (Y) adalah sebagai berikut :
(nilai ujian)
|
X (lama belajar)
|
X 2
|
XY
|
40
|
4
|
16
|
160
|
60
|
6
|
36
|
360
|
50
|
7
|
49
|
350
|
70
|
10
|
100
|
700
|
90
|
13
|
169
|
1.170
|
ΣY = 310
|
ΣX = 40
|
ΣX2 = 370
|
ΣXY = 2.740
|
Dengan
menggunakan rumus di atas, nilai a dan b akan diperoleh sebagai berikut :
a = [(ΣY . ΣX2) – (ΣX . ΣXY)] / [(N . ΣX2) – (ΣX)2]
a = [(310 . 370) – (40 . 2.740)] / [(5 . 370) – 402] = 20,4
b = [N(ΣXY) – (ΣX . ΣY)] / [(N . ΣX2) – (ΣX)2]
b = [(5 . 2.740) – (40 . 310] / [(5 . 370) – 402] = 5,4
Sehingga persamaan regresi sederhana adalah Y = 20,4 + 5,2 X
a = [(ΣY . ΣX2) – (ΣX . ΣXY)] / [(N . ΣX2) – (ΣX)2]
a = [(310 . 370) – (40 . 2.740)] / [(5 . 370) – 402] = 20,4
b = [N(ΣXY) – (ΣX . ΣY)] / [(N . ΣX2) – (ΣX)2]
b = [(5 . 2.740) – (40 . 310] / [(5 . 370) – 402] = 5,4
Sehingga persamaan regresi sederhana adalah Y = 20,4 + 5,2 X
Berdasarkan
hasil penghitungan dan persamaan regresi sederhana tersebut di atas, maka dapat
diketahui bahwa :
1)
Lamanya belajar mempunyai pengaruh positif (koefisien regresi (b) = 5,2)
terhadap nilai ujian, artinya jika semakin lama dalam belajar maka akan semakin
baik atau tinggi nilai ujiannya;
2) Nilai
konstanta adalah sebesar 20,4, artinya jika tidak belajar atau lama belajar
sama dengan nol, maka nilai ujian adalah sebesar 20,4 dengan asumsi
variabel-variabel lain yang dapat mempengaruhi dianggap tetap.
CONTOH
SOAL ANALISIS KORELASI
Tabel berikut
menunjukkan hasil pengamatan terhadap sampel acak yang terdiri dari 15 usaha
kecil di suatu kecamatan mengenai omzet penjualan dan laba (dalam juta rupiah).
Obs
|
Omzet
Penjualan
|
Laba
|
1
|
34
|
32
|
2
|
38
|
36
|
3
|
34
|
31
|
4
|
40
|
38
|
5
|
30
|
29
|
6
|
40
|
35
|
7
|
40
|
33
|
8
|
34
|
30
|
9
|
35
|
32
|
10
|
39
|
36
|
11
|
33
|
31
|
12
|
32
|
31
|
13
|
42
|
36
|
14
|
40
|
37
|
15
|
42
|
35
|
a. Hitunglah koefisien korelasi Pearson
b. Ujilah
koefisien korelasi yg diperoleh dalam a) dengan menggunakan level of
signifikans α = 1%
INDEKS DETERMINASI
· Dalam
analisis regresi, koefisien korelasi yang dihitung tidak untuk diartikan
sebagai ukuran keeratan hubungan variabel bebas (X) dan variabel tidak bebas
(Y), sebab dalam analisis regresi asumsi normal bivariat tidak terpenuhi.
· Asumsi dalam
analisis regresi berkaitan dengan distribusi probabilitas dari kekeliruan (e), dalam hal ini variabel acak (e)
diasumsikan berdistribusi normal. Dalam
analisis regresi, variabel bebas (X) merupakan fixed variable, sedangkan variabel bebas (Y) merupakan variabel
acak, sehingga uji kenormalan dalam analisis regresi dapat dilakukan terhadap
Y, mengingat e adalah variabel acak
yang unobservable. Jadi dalam analisis regresi, asumsi
distribusi normal berkaitan dengan variabel acak Y semata-mata, sehingga asumsi
kenormalan merupakan distribusi normal univariat.
· Untuk
itu, dalam analisis regresi agar koefisien korelasi yang diperoleh diartikan
dalam bentuk ukuran determinasi, yaitu hasil kuadrat dari koefisien korelasi:
· Indeks
determinasi yang diperoleh tersebut digunakan untuk menjelaskan persentase
variasi dalam variabel tidak bebas (Y) yang disebabkan oleh bervariasinya
variabel bebas (X). Hal ini untuk
menunjukkan bahwa variasi dalam variabel tak bebas (Y) tidak semata-mata
disebabkan oleh bervariasinya variabel bebas (X), bisa saja variasi dalam
variabel tak bebas tersebut juga disebabkan oleh bervariasinya variabel bebas
lainnya yang mempengaruhi variabel tak bebas tetapi tidak dimasukkan dalam
model persamaan regresinya.
Contoh II:
Sampel yang diambil secara acak dari 5 mahasiswa, didapat data nilai Statistik dan Matematika sebagai berikut :
Sampel yang diambil secara acak dari 5 mahasiswa, didapat data nilai Statistik dan Matematika sebagai berikut :
Sampel
|
X (statistik)
|
Y (matematika)
|
XY
|
X2
|
Y2
|
1
|
2
|
3
|
6
|
4
|
9
|
2
|
5
|
4
|
20
|
25
|
16
|
3
|
3
|
4
|
12
|
9
|
16
|
4
|
7
|
8
|
56
|
49
|
64
|
5
|
8
|
9
|
72
|
64
|
81
|
Jumlah
|
25
|
28
|
166
|
151
|
186
|
r = [(N .
ΣXY) – (ΣX . ΣY)] / √{[(N . ΣX2) – (ΣX)2] . [(N . ΣY2) – (ΣY)2]}
r = [(5 . 166) – (25 . 28) / √{[(5 . 151) – (25)2] . [(5 . 186) – (28)2]} = 0,94
Nilai koefisien korelasi sebesar 0,94 atau 94 % menggambarkan bahwa antara nilai statistik dan matematika mempunyai hubungan positif dan hubungannya erat, yaitu jika mahasiswa mempunyai nilai statistiknya baik maka nilai matematikanya juga akan baik dan sebaliknya jika nilai statistik jelek maka nilai matematikanya juga jelek.
r = [(5 . 166) – (25 . 28) / √{[(5 . 151) – (25)2] . [(5 . 186) – (28)2]} = 0,94
Nilai koefisien korelasi sebesar 0,94 atau 94 % menggambarkan bahwa antara nilai statistik dan matematika mempunyai hubungan positif dan hubungannya erat, yaitu jika mahasiswa mempunyai nilai statistiknya baik maka nilai matematikanya juga akan baik dan sebaliknya jika nilai statistik jelek maka nilai matematikanya juga jelek.
C. STANDAR DEVIASI
·
Angka indeks yg
digunakan utk mengukur ketepatan suatu penduga atau mengukur jumlah variasi
titik-titik observasi di sekitar garis regresi.
·
Jika semua titik
observasi berada tepat pada garis regresi, selisih taksir standar sama dengan
nol. Menunjukkan pencaran data.
·
Selisih taksir
standar berguna mengetahui batasan seberapa jauh melesetnya perkiraan
dalam meramal data.
·
Rumus
·
Keterangan :
Sy/x = Selisih taksir standar
Sx/y = Selisih taksir standar
Y = nilai variabel sebenarnya
X = nilai variabel sebenarnya
Y’ = nilai variabel yang
diperkirakan
X’ = nilai variabel yang
diperkirakan
n = jumlah frekuensi
Tugas 1
Index Harga (x)
|
74,5
82,8 90,4 108,7
119,5 135,0 150,5
|
Hasil Penjualan
(y)
|
81,2
75,5 59,6
48,8 37,5
25,0 15,5
|
A. Gambarkan
diagram pencar
B. Cari koefisien korelasi (r) dan artinya
C. Cari koefisien determinasi dan artinya
Penyelesaian
A )
B )
B. Cari koefisien korelasi (r) dan artinya
C. Cari koefisien determinasi dan artinya
Penyelesaian
A )
B )
X
Y
X²
Y²
XY
x
y
x² y²
xy
|
||||||||||||||
74,5
81,2 5550,25
6593,44
6049,4 -34,2
32,2 1169,64 1036.84
-1101,24
|
||||||||||||||
82,8
75,5
6855,84
5700,25
6251,4 -25,9
26,5 670,81
702,25 -686,35
|
||||||||||||||
90,4
59,6
8172,16
3552,16
5387,84 -18,3
10,6 334,89
112,36 -193,98
|
||||||||||||||
108,7
48,8
11815,69 2381,44
5304,56
0
-0,2 0
0,04
0
|
||||||||||||||
119,5
37,5 14280,25
1406,25
4481,25
10,8 -11,5
116,64 132,25 -
124,2
|
||||||||||||||
135,0
25,0
18225
625
3375
26,3 -25
691,69
625 -657,5
|
||||||||||||||
150,5
15,5
22650,25
240,25
2332,75 41,8
-34 1747,24 1156
-1421,2
|
||||||||||||||
761,4
343,1 87549,44
20498,79 33182,2
4730,91 3764,74 -4184,47
|
r (kk) = -0,991
artinya : korelasi
tersebut merupakan korelasi negatif , karena apabila index harga meningkat maka
hasil penjualan akan cenderung ikut meningkat atau akan menurun.
C )
KORELASI LINEAR
BERGANDA
Korelasi dan
Regresi Linear Berganda
Hubungan Linear lebih dari dua variabel.Pada hubungan linear lebih dari dua
variabel ini, perubahan satu variabel dipengaruhi oleh lebih dari satu variabel
lain.
Secara fungsional Y = f (X1, X2, X3, ..., Xk) atau dalam persamaan matematis
dituliskan
Y = a + b1X1 + b2X2 + b3X3
+ ... + bkXk
rumus :
Koefisien Korelasi Linier Berganda
Merupakan indeks atau
angka yang diigunakan untuk mengukur keeratan hubungan antara 3
variabel/lebih. Koefisien korelasi berganda dirumuskan :
variabel/lebih. Koefisien korelasi berganda dirumuskan :
Keterangan :
-
Ry1.2 : koefisien linier 3 variabel
-
ry1 : koefisien korelasi y
dan X1
-
ry2 : koefisien korelasi
variabel y dan X2
-
r1.2 : koefisien korelasi
variabel X1 dan X2
dimana :
Koefisien Korelasi Parsial
Koefisien korerasi parsial adalah indeks atau angka yang
digunakan untuk mengukur keeratan hubungan antara 2 variabel, jika variabel
lainnya konstan, pada hubungan yang melibatkan lebih dari 2 variabel. Koefisien
korelasi parsial untuk 3 variabel dirumuskan sebagai berikut :
1. Koefisien korelasi parsial
antara Y dan X1 apabila X2 konstanta.
2. Koefisien korelasi parsial
antara Y dan X2 apabila X1 konstanta
3. Koefisien korelasi parsial
antara X1 dan X2 apabila Y konstanta
