Ukuran Penyebaran Data Tunggal
1. Jangkauan (Range)
Rumus: R = Xmax – Xmin
Keterangan:
R = Jangkauan
Xmax = Data terbesar
Xmin = Data terkecil
Contoh Soal (Disertai Pembahasan)
Tingkat Mudah
- Soal: Tentukan jangkauan dari data: 2, 4, 6, 8, 10.
Pembahasan: Data sudah terurut. Xmax = 10, Xmin = 2.
R = 10 – 2 = 8. - Soal: Berapakah range dari data berat badan: 40, 42, 45, 50?
Pembahasan: Xmax = 50, Xmin = 40.
R = 50 – 40 = 10. - Soal: Diketahui data nilai ujian: 70, 75, 80, 85, 90. Jangkauannya adalah?
Pembahasan: Xmax = 90, Xmin = 70.
R = 90 – 70 = 20. - Soal: Tentukan jangkauan dari data tinggi tanaman (cm): 10, 12, 14, 16.
Pembahasan: Xmax = 16, Xmin = 10.
R = 16 – 10 = 6. - Soal: Cari range dari kelompok angka: 1, 5, 9, 13, 17.
Pembahasan: Xmax = 17, Xmin = 1.
R = 17 – 1 = 16.
Tingkat Sedang
- Soal: Tentukan jangkauan dari data acak berikut: 15, 8, 20, 5, 12.
Pembahasan: Urutkan data atau cari manual: Terbesar = 20, Terkecil = 5.
R = 20 – 5 = 15. - Soal: Berapa range dari suhu ruangan dalam seminggu: 28, 30, 26, 32, 29, 27, 31?
Pembahasan: Xmax = 32, Xmin = 26.
R = 32 – 26 = 6. - Soal: Tentukan jangkauan dari data: 10.5, 12.1, 8.4, 15.2, 9.0.
Pembahasan: Terbesar = 15.2, Terkecil = 8.4.
R = 15.2 – 8.4 = 6.8. - Soal: Diketahui data 7, 7, 3, 9, 10, 3, 8. Jangkauannya adalah?
Pembahasan: Terbesar = 10, Terkecil = 3 (meski muncul 2 kali, nilai minimum tetap 3).
R = 10 – 3 = 7. - Soal: Tentukan range dari data umur: 45, 32, 50, 28, 32, 41.
Pembahasan: Terbesar = 50, Terkecil = 28.
R = 50 – 28 = 22.
Tingkat Sulit
- Soal: Jika suatu data memiliki nilai terkecil 15 dan jangkauannya adalah 24, berapakah nilai terbesarnya? Pembahasan: R = Xmax – Xmin → 24 = Xmax – 15 → Xmax = 24 + 15 = 39.
- Soal: Tentukan jangkauan dari data yang memuat bilangan negatif: -5, 3, 8, -2, 0, 10.
Pembahasan: Xmax = 10, Xmin = -5.
R = 10 – (-5) = 15. - Soal: Sekelompok data memiliki jangkauan 10. Jika setiap nilai data dikalikan 2, berapakah jangkauan data yang baru? Pembahasan: Sifat jangkauan: Jika semua data dikali k, jangkauan baru = k × R lama. R_baru = 2 × 10 = 20.
- Soal: Diberikan data: x, x+3, x+7, x+12 (x adalah bilangan asli). Tentukan jangkauannya!
Pembahasan: Xmax = x+12, Xmin = x.
R = (x+12) – x = 12. - Soal: Sekelompok data memiliki jangkauan 15. Jika setiap data dikurangi 4, apakah jangkauannya berubah? Berapa nilainya? Pembahasan: Mengurangi/menambah semua data dengan konstan tidak mengubah jangkauan. Jangkauan tetap 15.
Latihan Soal
Mudah
- Tentukan jangkauan dari data: 1, 2, 3, 4, 5.
- Hitung range dari: 10, 20, 30, 40.
- Berapa jangkauan dari berat mangga: 200g, 250g, 300g?
- Diketahui nilai ulangan: 60, 65, 70, 80. Jangkauannya adalah?
- Tentukan range dari kelipatan dua: 2, 4, 6, 8, 10, 12.
Sedang
- Tentukan jangkauan dari data tidak terurut: 14, 5, 21, 9, 30.
- Hitung range suhu kota: 18, 25, 22, 19, 28, 20.
- Berapa jangkauan dari: 2.5, 5.1, 1.8, 4.0, 3.2?
- Diketahui umur peserta: 12, 15, 12, 18, 11, 20. Tentukan jangkauannya.
- Tentukan range dari jarak tempuh (km): 5, 12, 8, 15, 6, 12.
Sulit
- Jangkauan suatu data adalah 35. Jika data terbesarnya 80, tentukan data terkecilnya!
- Tentukan jangkauan dari saldo rekening (dalam ribuan): -150, 50, 200, -50, 300.
- Data awal memiliki range 18. Jika tiap angka ditambah 5 lalu dikali 3, berapa range akhirnya?
- Diketahui data berurutan: p, p+5, p+11, p+20. Hitung jangkauannya!
- Dalam kelas A jangkauan nilainya 15, dalam kelas B jangkauannya 20. Jika nilai minimum kelas A adalah 60 dan kelas B adalah 65, berapakah selisih nilai maksimum kedua kelas?
2. Jangkauan Antar Kuartil (Hamparan)
Rumus: H = Q3 – Q1
Keterangan:
H = Hamparan / Jangkauan Antar Kuartil
Q3 = Kuartil atas
Q1 = Kuartil bawah
Contoh Soal (Disertai Pembahasan)
Tingkat Mudah
- Soal: Diketahui Q1 = 4 dan Q3 = 10. Tentukan Hamparannya! Pembahasan: H = Q3 – Q1 = 10 – 4 = 6.
- Soal: Jika kuartil bawah suatu data 15 dan kuartil atasnya 28, berapakah jangkauan antar kuartilnya? Pembahasan: H = 28 – 15 = 13.
- Soal: Tentukan hamparan dari data terurut: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14.
Pembahasan: n=7. Q2 (Median) = 8. Q1 adalah median dari {2,4,6} = 4. Q3 adalah median dari {10,12,14} = 12.
H = 12 – 4 = 8. - Soal: Dari data terurut: 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70. Hitung hamparannya!
Pembahasan: Q1 = 20, Q3 = 60.
H = 60 – 20 = 40. - Soal: Diketahui Q3 = 45 dan Q1 = 22. Tentukan jangkauan antar kuartil. Pembahasan: H = 45 – 22 = 23.
Tingkat Sedang
- Soal: Tentukan jangkauan antar kuartil dari data: 8, 3, 5, 9, 1, 7, 6.
Pembahasan: Urutkan: 1, 3, 5, 6, 7, 8, 9. (n=7). Q2=6. Q1=3. Q3=8.
H = 8 – 3 = 5. - Soal: Hitung hamparan dari data: 12, 15, 10, 20, 18, 14, 16.
Pembahasan: Urutkan: 10, 12, 14, 15, 16, 18, 20. Q1=12, Q3=18.
H = 18 – 12 = 6. - Soal: Berapakah hamparan dari data: 2, 5, 8, 11, 14, 17, 20, 23, 26?
Pembahasan: n=9. Q2 = 14. Q1 = (5+8)/2 = 6.5. Q3 = (20+23)/2 = 21.5.
H = 21.5 – 6.5 = 15. - Soal: Tentukan jangkauan antar kuartil dari data: 100, 50, 75, 25, 125, 150, 175.
Pembahasan: Urutkan: 25, 50, 75, 100, 125, 150, 175. Q1=50, Q3=150.
H = 150 – 50 = 100. - Soal: Cari H dari data: 4, 4, 6, 8, 8, 9, 10.
Pembahasan: Data terurut (n=7). Q1=4, Q3=9.
H = 9 – 4 = 5.
Tingkat Sulit
- Soal: Suatu kumpulan data memiliki Hamparan = 18. Jika Q3 adalah 42, berapakah nilai Q1? Pembahasan: H = Q3 – Q1 → 18 = 42 – Q1 → Q1 = 42 – 18 = 24.
- Soal: Diketahui sekumpulan data memiliki Q1 = 10 dan Hamparan = 15. Jika setiap data dikali 2, berapakah Hamparan yang baru? Pembahasan: Sama seperti Range, Hamparan baru = 2 × Hamparan lama. H_baru = 2 × 15 = 30.
- Soal: Tentukan hamparan dari data: 3, 7, 2, 8, 10, 15, 12, 5. (Genap, n=8)
Pembahasan: Urutkan: 2, 3, 5, 7, 8, 10, 12, 15. Q2 = (7+8)/2 = 7.5. Q1 = (3+5)/2 = 4. Q3 = (10+12)/2 = 11.
H = 11 – 4 = 7. - Soal: Jika data x1, x2, …, xn memiliki Hamparan H. Tentukan Hamparan dari data 3x1-2, 3x2-2, …, 3xn-2! Pembahasan: Pengurangan konstan (-2) tidak mempengaruhi sebaran. Perkalian mempengaruhi. Hamparan baru = 3 × H.
- Soal: Dua set data digabung. Set pertama Q1=5, Q3=15. Apakah kita bisa langsung menentukan Hamparan gabungan dengan H1+H2? Jelaskan secara matematis. Pembahasan: Tidak bisa. Kuartil dari data gabungan tidak bisa dihitung dari penjumlahan/rata-rata kuartil kelompok kecil, harus diurutkan ulang. Hamparan tidak bersifat aditif.
Latihan Soal
Mudah
- Diketahui Q1 = 8, Q3 = 20. Hitung Hamparannya!
- Kuartil bawah 12 dan kuartil atas 35. Tentukan jangkauan antar kuartil.
- Hitung hamparan data terurut: 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13.
- Jika Q3 = 100 dan Q1 = 45. Berapa H?
- Tentukan Hamparan data terurut: 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35.
Sedang
- Hitung Jangkauan Antar Kuartil dari: 11, 2, 8, 5, 14, 18, 9.
- Tentukan H dari: 20, 25, 15, 35, 30, 10, 40.
- Berapa hamparan data: 1, 2, 2, 4, 5, 7, 8?
- Hitung H dari: 30, 40, 20, 60, 50, 70, 80.
- Tentukan hamparan dari: 3.5, 1.2, 4.8, 2.0, 5.5, 6.1, 2.5.
Sulit
- Jika Hamparan suatu data adalah 25 dan Q1 = 14, berapakah Q3?
- Hitung hamparan dari 10 data acak: 5, 8, 2, 10, 15, 12, 20, 18, 22, 25.
- Suatu data memiliki Hamparan 10. Jika setiap data ditambah 8, berapa Hamparan barunya?
- Data a, b, c memiliki H = 8. Tentukan H dari 4a, 4b, 4c.
- Mengapa jangkauan antar kuartil lebih kebal terhadap nilai ekstrem (outlier) dibandingkan jangkauan (range)?
3. Simpangan Kuartil (Jangkauan Semi Interkuartil)
Rumus: Qd = ½ H = ½ (Q3 – Q1)
Keterangan:
Qd = Simpangan Kuartil
H = Hamparan
Contoh Soal (Disertai Pembahasan)
Tingkat Mudah
- Soal: Jika Hamparan (H) suatu data adalah 10, berapakah simpangan kuartilnya? Pembahasan: Qd = ½ H = ½ × 10 = 5.
- Soal: Diketahui Q1 = 6 dan Q3 = 14. Tentukan simpangan kuartilnya! Pembahasan: H = 14 – 6 = 8. Qd = ½ × 8 = 4.
- Soal: Berapakah Qd jika jangkauan antar kuartilnya adalah 24? Pembahasan: Qd = ½ × 24 = 12.
- Soal: Data terurut: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14. Tentukan Qd! Pembahasan: Q1 = 4, Q3 = 12. H = 8. Qd = ½ × 8 = 4.
- Soal: Diketahui Q3 = 50 dan Q1 = 30. Hitung jangkauan semi interkuartilnya. Pembahasan: H = 50 – 30 = 20. Qd = ½ × 20 = 10.
Tingkat Sedang
- Soal: Tentukan simpangan kuartil dari data: 3, 5, 9, 1, 7, 11, 13. Pembahasan: Urutkan: 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13. Q1=3, Q3=11. H = 11-3 = 8. Qd = 4.
- Soal: Hitung Qd dari data berat: 45, 50, 40, 60, 55, 42, 58. Pembahasan: Urutkan: 40, 42, 45, 50, 55, 58, 60. Q1=42, Q3=58. H = 16. Qd = 8.
- Soal: Cari jangkauan semi interkuartil dari: 10, 20, 15, 30, 25, 40, 35. Pembahasan: Urutkan: 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40. Q1=15, Q3=35. H = 20. Qd = 10.
- Soal: Tentukan simpangan kuartil dari data bernilai sama: 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5. Pembahasan: Q1=5, Q3=5. H = 0. Qd = 0.
- Soal: Hitung Qd dari 2.2, 4.4, 1.1, 5.5, 3.3, 7.7, 6.6. Pembahasan: Urutkan: 1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5, 6.6, 7.7. Q1=2.2, Q3=6.6. H = 4.4. Qd = 2.2.
Tingkat Sulit
- Soal: Jika simpangan kuartil suatu data adalah 15 dan Q1 = 20, tentukan nilai Q3! Pembahasan: Qd = ½ (Q3 – Q1) → 15 = ½ (Q3 – 20) → 30 = Q3 – 20 → Q3 = 50.
- Soal: Data mempunyai simpangan kuartil 8. Jika tiap angka dibagi 2, berapakah simpangan kuartil barunya? Pembahasan: Jika data dibagi 2, simpangan kuartil juga dibagi 2. Qd baru = 8 / 2 = 4.
- Soal: Tentukan Qd dari kumpulan bilangan genap pertama dari 2 sampai 16! Pembahasan: Data: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16. (n=8). Q1=(4+6)/2=5. Q3=(12+14)/2=13. H=8. Qd=4.
- Soal: Suatu data disajikan dalam fungsi xi = 3i – 1 untuk i=1 sampai 7. Tentukan Qd. Pembahasan: Data: 2, 5, 8, 11, 14, 17, 20. Q1=5, Q3=17. H=12. Qd = 6.
- Soal: Diketahui simpangan kuartil = p. Jika data ditransformasi dengan y = -2x + 5, tentukan simpangan kuartil data y! Pembahasan: Nilai simpangan mutlak |k| dikali Qd awal. |-2| × p = 2p.
Latihan Soal
Mudah
- Diketahui Hamparan = 18. Tentukan simpangan kuartilnya.
- Jika Q1 = 10 dan Q3 = 30, hitung Qd.
- Berapa jangkauan semi interkuartil jika H = 40?
- Tentukan Qd dari data terurut: 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21.
- Jika Q3 – Q1 = 12, berapakah Qd?
Sedang
- Hitung Qd dari data: 12, 5, 18, 9, 21, 15, 3.
- Tentukan jangkauan semi interkuartil dari: 100, 80, 60, 120, 140, 40, 160.
- Berapa simpangan kuartil data: 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49?
- Hitung Qd dari suhu: 32, 34, 30, 36, 31, 35, 33.
- Tentukan Qd dari umur: 21, 25, 23, 27, 22, 26, 24.
Sulit
- Diketahui Qd = 12 dan Q3 = 40. Tentukan nilai Q1.
- Data awal memiliki Qd = 6. Jika semua data dikali 3 dan dikurangi 5, berapa Qd barunya?
- Tentukan Qd dari 8 data berurutan: 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40.
- Jika sebaran data terdistribusi simetris dan Median=20, Qd=5. Berapakah Q1 dan Q3?
- Buktikan bahwa penambahan konstanta tidak merubah nilai simpangan kuartil!
4. Langkah (Step)
Rumus: L = 1.5 × H = 1.5 × (Q3 – Q1)
Keterangan:
L = Langkah
H = Hamparan
Contoh Soal (Disertai Pembahasan)
Tingkat Mudah
- Soal: Jika jangkauan antar kuartil (H) adalah 10, berapakah nilai langkahnya? Pembahasan: L = 1.5 × 10 = 15.
- Soal: Diketahui Q1 = 4 dan Q3 = 12. Tentukan Langkah (L)! Pembahasan: H = 12 – 4 = 8. L = 1.5 × 8 = 12.
- Soal: Berapakah nilai langkah jika H = 20? Pembahasan: L = 1.5 × 20 = 30.
- Soal: Data terurut: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Tentukan Langkahnya! Pembahasan: Q1 = 2, Q3 = 6. H = 4. L = 1.5 × 4 = 6.
- Soal: Jika Q3 = 50 dan Q1 = 30. Hitunglah nilai L. Pembahasan: H = 50 – 30 = 20. L = 1.5 × 20 = 30.
Tingkat Sedang
- Soal: Tentukan nilai langkah dari data: 8, 2, 6, 12, 4, 10, 14. Pembahasan: Urutkan: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14. Q1=4, Q3=12. H = 8. L = 1.5 × 8 = 12.
- Soal: Hitung langkah dari data nilai: 60, 80, 50, 90, 70, 85, 65. Pembahasan: Urutkan: 50, 60, 65, 70, 80, 85, 90. Q1=60, Q3=85. H = 25. L = 1.5 × 25 = 37.5.
- Soal: Cari nilai langkah dari: 11, 22, 33, 44, 55, 66, 77. Pembahasan: Q1=22, Q3=66. H = 44. L = 1.5 × 44 = 66.
- Soal: Tentukan L dari data pengeluaran (ribu): 15, 25, 20, 35, 30, 45, 40. Pembahasan: Urutkan: 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45. Q1=20, Q3=40. H = 20. L = 1.5 × 20 = 30.
- Soal: Hitung L dari data jarak: 3, 9, 6, 15, 12, 21, 18. Pembahasan: Urutkan: 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21. Q1=6, Q3=18. H = 12. L = 1.5 × 12 = 18.
Tingkat Sulit
- Soal: Suatu data memiliki nilai Langkah = 24. Jika Q3 = 40, berapakah nilai Q1?
Pembahasan: L = 1.5 × H → 24 = 1.5 × H → H = 16.
H = Q3 – Q1 → 16 = 40 – Q1 → Q1 = 24. - Soal: Jika simpangan kuartil (Qd) adalah 6, berapakah nilai Langkahnya?
Pembahasan: Qd = ½ H → 6 = 0.5 H → H = 12.
L = 1.5 × 12 = 18. Atau rumus cepat L = 3 × Qd = 3 × 6 = 18. - Soal: Tentukan Langkah dari 8 data: 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80.
Pembahasan: Q1=(20+30)/2=25. Q3=(60+70)/2=65. H = 65 – 25 = 40.
L = 1.5 × 40 = 60. - Soal: Nilai langkah sebuah kumpulan data adalah 15. Jika setiap observasi dikalikan 4, berapakah nilai langkah yang baru? Pembahasan: Nilai L terpengaruh oleh perkalian. L baru = 4 × 15 = 60.
- Soal: Dalam mencari “Pagar Dalam” (Inner Fence), rumusnya adalah Q1 – L. Jika data adalah 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, berapakah Pagar Dalamnya? Pembahasan: Q1=4, Q3=12. H=8. L = 1.5 × 8 = 12. Pagar Dalam = Q1 – L = 4 – 12 = -8.
Latihan Soal
Mudah
- Diketahui H = 12. Tentukan nilai Langkah (L).
- Jika Q1 = 5 dan Q3 = 15, hitung Langkahnya.
- Berapa L jika Hamparan data adalah 30?
- Tentukan Langkah dari data terurut: 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35.
- Jika Q3 – Q1 = 8, berapakah Langkah (L)?
Sedang
- Hitung Langkah dari data: 18, 9, 27, 36, 45, 54, 63.
- Tentukan L dari: 50, 40, 30, 60, 70, 20, 80.
- Berapa langkah dari data: 1.5, 3.0, 4.5, 6.0, 7.5, 9.0, 10.5?
- Hitung L dari frekuensi detak jantung: 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90.
- Tentukan L dari nilai tukar (ribu): 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20.
Sulit
- Diketahui L = 45 dan Q1 = 20. Tentukan nilai Q3.
- Jika Simpangan Kuartil (Qd) = 10, buktikan bahwa nilai Langkahnya adalah 30!
- Hitung Pagar Luar (Q3 + L) dari data: 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13!
- Sebuah dataset dikali 2 lalu dikurangi 10. Jika Langkah awal adalah 8, berapa Langkah akhir?
- Mengapa konstanta 1.5 digunakan dalam rumus Langkah untuk mendeteksi outlier? (Soal konsep)
Ukuran Penyebaran Data Tunggal Berbobot
Modul ini membahas empat ukuran penyebaran untuk data tunggal yang disajikan dalam tabel distribusi frekuensi (tabel xi dan f): Jangkauan, Jangkauan Antar Kuartil, Simpangan Kuartil, dan Langkah.
1. Jangkauan (Range)
Pengertian: Jangkauan adalah selisih antara datum terbesar dan datum terkecil dalam suatu kumpulan data.
Rumus: J = Xmaks - Xmin
Catatan: Pada data berbobot (tabel distribusi frekuensi), pastikan nilai terkecil dan terbesar memiliki frekuensi (f) lebih dari 0.
Contoh Soal (Beserta Pembahasan)
Tingkat Mudah
| xi | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|
| f | 2 | 4 | 1 |
Nilai terbesar (Xmaks) = 5 (karena f=1 > 0)
Nilai terkecil (Xmin) = 3 (karena f=2 > 0)
Jangkauan (J) = Xmaks – Xmin = 5 – 3 = 2.
| xi | 6 | 7 | 8 |
|---|---|---|---|
| f | 5 | 2 | 3 |
Xmaks = 8, Xmin = 6.
Jangkauan (J) = 8 – 6 = 2.
| xi | 1 | 2 | 3 |
|---|---|---|---|
| f | 1 | 5 | 2 |
Xmaks = 3, Xmin = 1.
Jangkauan (J) = 3 – 1 = 2.
| xi | 10 | 11 | 12 |
|---|---|---|---|
| f | 3 | 1 | 4 |
Xmaks = 12, Xmin = 10.
Jangkauan (J) = 12 – 10 = 2.
| xi | 8 | 9 | 10 |
|---|---|---|---|
| f | 2 | 6 | 1 |
Xmaks = 10, Xmin = 8.
Jangkauan (J) = 10 – 8 = 2.
Tingkat Sedang
| xi | 12 | 14 | 16 | 18 |
|---|---|---|---|---|
| f | 3 | 7 | 5 | 2 |
Xmaks = 18, Xmin = 12.
Jangkauan (J) = 18 – 12 = 6.
| xi | 20 | 25 | 30 | 35 |
|---|---|---|---|---|
| f | 4 | 8 | 6 | 3 |
Xmaks = 35, Xmin = 20.
Jangkauan (J) = 35 – 20 = 15.
| xi | 5 | 10 | 15 | 20 |
|---|---|---|---|---|
| f | 2 | 5 | 4 | 1 |
Xmaks = 20, Xmin = 5.
Jangkauan (J) = 20 – 5 = 15.
| xi | 41 | 42 | 43 | 44 |
|---|---|---|---|---|
| f | 6 | 9 | 5 | 2 |
Xmaks = 44, Xmin = 41.
Jangkauan (J) = 44 – 41 = 3.
| xi | 50 | 55 | 60 | 65 |
|---|---|---|---|---|
| f | 0 | 4 | 7 | 2 |
Walaupun x=50 ada di tabel, frekuensinya 0 (tidak ada data bernilai 50). Maka Xmin yang valid adalah 55.
Xmaks = 65, Xmin = 55.
Jangkauan (J) = 65 – 55 = 10.
Tingkat Sulit
| xi | 55 | 60 | 65 | 70 | 75 | 80 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| f | 2 | 8 | 15 | 12 | 0 | 3 |
Xmaks = 80 (f=3), Xmin = 55 (f=2). Nilai 75 diabaikan karena f=0 tapi tidak mempengaruhi maks/min.
Jangkauan (J) = 80 – 55 = 25.
| xi | 100 | 110 | 120 | 130 | 140 | 150 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| f | 0 | 5 | 10 | 8 | 4 | 0 |
Datum terbesar dengan f > 0 adalah 140. Datum terkecil dengan f > 0 adalah 110.
Jangkauan (J) = 140 – 110 = 30.
| xi | -5 | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| f | 3 | 7 | 12 | 8 | 5 | 2 |
Xmaks = 20, Xmin = -5.
Jangkauan (J) = 20 – (-5) = 20 + 5 = 25.
| xi | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| f | 4 | 6 | 10 | 7 | 3 | 1 |
Xmaks = 4.0, Xmin = 1.5.
Jangkauan (J) = 4.0 – 1.5 = 2.5.
| xi | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| f | 1 | 0 | 5 | 12 | 0 | 2 |
Xmaks = 700, Xmin = 200.
Jangkauan (J) = 700 – 200 = 500.
Latihan Soal Jangkauan
1. xi={2,4,6}, f={3,5,2}. Tentukan jangkauan!
2. xi={7,8,9}, f={1,4,1}. Tentukan jangkauan!
3. xi={15,16,17}, f={2,2,2}. Tentukan jangkauan!
4. xi={0,1,2}, f={5,3,1}. Tentukan jangkauan!
5. xi={20,21,22}, f={4,1,3}. Tentukan jangkauan!
Tingkat Sedang:
1. xi={10,15,20,25}, f={2,6,4,1}. Tentukan jangkauan!
2. xi={30,32,34,36}, f={0,5,3,2}. Tentukan jangkauan!
3. xi={8,10,12,14}, f={3,7,5,0}. Tentukan jangkauan!
4. xi={50,60,70,80}, f={2,8,9,4}. Tentukan jangkauan!
5. xi={3,6,9,12}, f={1,4,2,1}. Tentukan jangkauan!
Tingkat Sulit:
1. xi={100, 105, 110, 115, 120, 125}, f={0, 3, 8, 12, 4, 0}. Tentukan jangkauan!
2. xi={-10, -5, 0, 5, 10, 15}, f={2, 5, 7, 4, 1, 3}. Tentukan jangkauan!
3. xi={2.2, 2.4, 2.6, 2.8, 3.0, 3.2}, f={5, 9, 15, 8, 2, 1}. Tentukan jangkauan!
4. xi={1000, 2000, 3000, 4000, 5000}, f={1, 0, 5, 0, 2}. Tentukan jangkauan!
5. xi={45, 50, 55, 60, 65, 70}, f={3, 0, 12, 15, 0, 5}. Tentukan jangkauan!
2. Jangkauan Antar Kuartil (Hamparan)
Pengertian: Jangkauan antar kuartil (sering disebut Hamparan) adalah selisih antara Kuartil Ketiga (Q3) dan Kuartil Pertama (Q1).
Rumus: H = Q3 - Q1
Cara Mencari Letak Kuartil (Data Tunggal):
1. Hitung total frekuensi: N = Σf
2. Letak Qi = datum ke- i(N+1) / 4. (Lalu cari nilai datum pada frekuensi kumulatif tersebut).
Contoh Soal (Beserta Pembahasan)
Tingkat Mudah
| xi | 4 | 5 | 6 |
|---|---|---|---|
| f | 1 | 1 | 1 |
N = 3.
Letak Q1 = 1(3+1)/4 = datum ke-1 = 4.
Letak Q3 = 3(3+1)/4 = datum ke-3 = 6.
Hamparan (H) = 6 – 4 = 2.
| xi | 2 | 4 | 6 |
|---|---|---|---|
| f | 2 | 3 | 2 |
N = 7. Fk (Frekuensi Kumulatif) = 2, 5, 7.
Letak Q1 = 1(7+1)/4 = datum ke-2. Nilainya ada di x=2.
Letak Q3 = 3(7+1)/4 = datum ke-6. Nilainya ada di x=6.
Hamparan (H) = 6 – 2 = 4.
| xi | 10 | 11 | 12 |
|---|---|---|---|
| f | 1 | 5 | 1 |
N = 7. Fk = 1, 6, 7.
Q1 = datum ke-2 = 11.
Q3 = datum ke-6 = 11.
Hamparan (H) = 11 – 11 = 0.
| xi | 7 | 8 | 9 |
|---|---|---|---|
| f | 3 | 1 | 3 |
N = 7. Fk = 3, 4, 7.
Q1 = datum ke-2 = 7.
Q3 = datum ke-6 = 9.
Hamparan (H) = 9 – 7 = 2.
| xi | 1 | 3 | 5 |
|---|---|---|---|
| f | 2 | 1 | 2 |
N = 5. Fk = 2, 3, 5.
Q1 = datum ke- 1(6)/4 = 1.5 -> Rata-rata datum ke-1 dan ke-2 = (1+1)/2 = 1.
Q3 = datum ke- 3(6)/4 = 4.5 -> Rata-rata datum ke-4 dan ke-5 = (5+5)/2 = 5.
Hamparan (H) = 5 – 1 = 4.
Tingkat Sedang
| xi | 5 | 6 | 7 | 8 |
|---|---|---|---|---|
| f | 4 | 6 | 4 | 2 |
N = 16. Fk = 4, 10, 14, 16.
Q1 = datum ke 1/4(16+1) = 4.25 -> datum ke-4 + 0.25(datum ke-5 – datum ke-4) = 5 + 0.25(6-5) = 5.25.
Q3 = datum ke 3/4(17) = 12.75 -> datum ke-12 + 0.75(d13 – d12) = 7 + 0.75(7-7) = 7.
Hamparan (H) = 7 – 5.25 = 1.75.
| xi | 10 | 15 | 20 | 25 |
|---|---|---|---|---|
| f | 5 | 5 | 5 | 5 |
N = 20. Fk = 5, 10, 15, 20.
Q1 = datum ke-5.25 = x=15 (karena d5=10, d6=15) -> 10 + 0.25(15-10) = 11.25.
Q3 = datum ke-15.75 = 20 + 0.75(25-20) = 23.75.
Hamparan (H) = 23.75 – 11.25 = 12.5.
| xi | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|
| f | 3 | 7 | 4 | 1 |
N = 15. Fk = 3, 10, 14, 15.
Q1 = datum ke 1/4(16) = 4 -> x=3.
Q3 = datum ke 3/4(16) = 12 -> x=4.
Hamparan (H) = 4 – 3 = 1.
| xi | 40 | 45 | 50 | 55 |
|---|---|---|---|---|
| f | 2 | 3 | 8 | 2 |
N = 15. Fk = 2, 5, 13, 15.
Q1 = datum ke-4 -> x=45.
Q3 = datum ke-12 -> x=50.
Hamparan (H) = 50 – 45 = 5.
| xi | 11 | 12 | 13 | 14 |
|---|---|---|---|---|
| f | 6 | 2 | 2 | 5 |
N = 15. Fk = 6, 8, 10, 15.
Q1 = datum ke-4 -> x=11.
Q3 = datum ke-12 -> x=14.
Hamparan (H) = 14 – 11 = 3.
Tingkat Sulit
| xi | 50 | 55 | 60 | 65 | 70 | 75 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| f | 4 | 6 | 12 | 10 | 5 | 3 |
N = 40. Fk = 4, 10, 22, 32, 37, 40.
Q1 = datum ke 10.25 -> d10=55, d11=60. Q1 = 55 + 0.25(60-55) = 56.25.
Q3 = datum ke 30.75 -> d30=65, d31=65. Q3 = 65.
Hamparan (H) = 65 – 56.25 = 8.75.
| xi | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| f | 10 | 15 | 25 | 20 | 8 | 2 |
N = 80. Fk = 10, 25, 50, 70, 78, 80.
Q1 = datum ke 20.25 -> d20=30, d21=30. Q1 = 30.
Q3 = datum ke 60.75 -> d60=50, d61=50. Q3 = 50.
Hamparan (H) = 50 – 30 = 20.
| xi | 100 | 105 | 110 | 115 | 120 | 125 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| f | 2 | 5 | 18 | 15 | 7 | 3 |
N = 50. Fk = 2, 7, 25, 40, 47, 50.
Q1 = datum ke 12.75 -> x=110.
Q3 = datum ke 38.25 -> x=115.
Hamparan (H) = 115 – 110 = 5.
| xi | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| f | 8 | 12 | 20 | 15 | 10 | 5 |
N = 70. Fk = 8, 20, 40, 55, 65, 70.
Q1 = datum ke 17.75 -> x=2.0.
Q3 = datum ke 53.25 -> x=3.0.
Hamparan (H) = 3.0 – 2.0 = 1.0.
| xi | -10 | -5 | 0 | 5 | 10 | 15 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| f | 5 | 15 | 30 | 25 | 15 | 10 |
N = 100. Fk = 5, 20, 50, 75, 90, 100.
Q1 = datum ke 25.25 -> x=0.
Q3 = datum ke 75.75 -> d75=5, d76=10. Q3 = 5 + 0.75(10-5) = 8.75.
Hamparan (H) = 8.75 – 0 = 8.75.
Latihan Soal Jangkauan Antar Kuartil
1. xi={1,2,3}, f={2,3,2}. Tentukan Hamparan!
2. xi={5,6,7}, f={1,5,1}. Tentukan Hamparan!
3. xi={10,12,14}, f={3,1,3}. Tentukan Hamparan!
4. xi={4,5,6}, f={2,2,2}. Tentukan Hamparan!
5. xi={8,9,10}, f={4,1,4}. Tentukan Hamparan!
Tingkat Sedang:
1. xi={20,25,30,35}, f={3,5,5,3}. Tentukan Hamparan!
2. xi={11,12,13,14}, f={2,6,2,1}. Tentukan Hamparan!
3. xi={5,10,15,20}, f={4,2,2,4}. Tentukan Hamparan!
4. xi={40,42,44,46}, f={5,5,5,5}. Tentukan Hamparan!
5. xi={1,3,5,7}, f={1,7,4,3}. Tentukan Hamparan!
Tingkat Sulit:
1. xi={50, 55, 60, 65, 70, 75}, f={5, 10, 20, 15, 8, 2}. Tentukan Hamparan!
2. xi={100, 110, 120, 130, 140, 150}, f={8, 12, 25, 20, 10, 5}. Tentukan Hamparan!
3. xi={-5, 0, 5, 10, 15, 20}, f={10, 15, 30, 25, 15, 5}. Tentukan Hamparan!
4. xi={2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5}, f={12, 18, 35, 20, 10, 5}. Tentukan Hamparan!
5. xi={10, 20, 30, 40, 50, 60}, f={6, 14, 28, 22, 8, 2}. Tentukan Hamparan!
3. Simpangan Kuartil (Jangkauan Semi Antar Kuartil)
Pengertian: Simpangan kuartil adalah setengah dari Jangkauan Antar Kuartil (Hamparan).
Rumus: Qd = ½ H = ½ (Q3 - Q1)
Contoh Soal (Beserta Pembahasan)
| xi | 2 | 4 | 6 |
|---|---|---|---|
| f | 2 | 3 | 2 |
N = 7. Fk = 2, 5, 7. Letak Q1 = datum ke-2 (x=2). Letak Q3 = datum ke-6 (x=6).
H = 6 – 2 = 4.
Qd = ½ × 4 = 2.
| xi | 40 | 45 | 50 | 55 |
|---|---|---|---|---|
| f | 2 | 3 | 8 | 2 |
N = 15. Q1 = 45, Q3 = 50. H = 5.
Qd = ½ × 5 = 2.5.
| xi | 100 | 105 | 110 | 115 | 120 | 125 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| f | 2 | 5 | 18 | 15 | 7 | 3 |
N = 50. Q1 = 110, Q3 = 115. H = 115 – 110 = 5.
Qd = ½ × 5 = 2.5.
Latihan Soal Simpangan Kuartil
1. Mudah: xi={5,6,7}, f={2,3,2}. Tentukan Qd!
2. Mudah: xi={1,2,3}, f={4,1,4}. Tentukan Qd!
3. Sedang: xi={10,15,20,25}, f={2,5,5,2}. Tentukan Qd!
4. Sedang: xi={2,4,6,8}, f={4,6,4,2}. Tentukan Qd!
5. Sulit: xi={50,60,70,80,90}, f={5,15,25,10,5}. Tentukan Qd!
4. Langkah (Step)
Pengertian: Langkah digunakan untuk menentukan batas pagar dalam/pagar luar (mendeteksi data pencilan/outlier). Nilainya adalah satu setengah kali Hamparan.
Rumus: L = &frac32; H = 1.5 × (Q3 - Q1)
Contoh Soal (Beserta Pembahasan)
| xi | 2 | 4 | 6 |
|---|---|---|---|
| f | 2 | 3 | 2 |
N = 7. Q1 = 2, Q3 = 6.
H = 6 – 2 = 4.
Langkah (L) = 1.5 × 4 = 6.
| xi | 40 | 45 | 50 | 55 |
|---|---|---|---|---|
| f | 2 | 3 | 8 | 2 |
N = 15. Q1 = 45, Q3 = 50. H = 5.
Langkah (L) = 1.5 × 5 = 7.5.
| xi | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| f | 10 | 15 | 25 | 20 | 8 | 2 |
N = 80. Q1 = 30, Q3 = 50. H = 50 – 30 = 20.
Langkah (L) = 1.5 × 20 = 30.
Latihan Soal Langkah
1. Mudah: xi={5,6,7}, f={2,3,2}. Tentukan Langkah (L)!
2. Mudah: xi={1,2,3}, f={4,1,4}. Tentukan Langkah (L)!
3. Sedang: xi={10,15,20,25}, f={2,5,5,2}. Tentukan Langkah (L)!
4. Sedang: xi={2,4,6,8}, f={4,6,4,2}. Tentukan Langkah (L)!
5. Sulit: xi={50,60,70,80,90}, f={5,15,25,10,5}. Tentukan Langkah (L)!
Ukuran Penyebaran Data Kelompok
Modul ini membahas tentang ukuran penyebaran data kelompok yang meliputi: Jangkauan, Jangkauan Antar Kuartil, Simpangan Kuartil, dan Langkah. Data disajikan menggunakan tabel yang memuat titik tengah (xi) dan frekuensi (f) agar memudahkan perhitungan.
1. Jangkauan (Range)
Jangkauan (R) adalah selisih antara nilai data terbesar dan nilai data terkecil.
Untuk data kelompok, Jangkauan dapat dihitung dengan rumus:
R = xmaks – xmin
Keterangan:
xmaks = Titik tengah kelas tertinggi
xmin = Titik tengah kelas terendah
Contoh Soal Jangkauan
Perhatikan tabel distribusi frekuensi berikut. Tentukan jangkauan dari data tersebut!
| Kelas Interval | xi | f |
|---|---|---|
| 10 – 14 | 12 | 4 |
| 15 – 19 | 17 | 6 |
| 20 – 24 | 22 | 5 |
Diketahui:
Titik tengah kelas terendah (xmin) = 12
Titik tengah kelas tertinggi (xmaks) = 22
R = xmaks – xmin = 22 – 12 = 10
Berdasarkan tabel berat badan siswa di bawah ini, hitunglah nilai jangkauannya!
| Berat (kg) | xi | f |
|---|---|---|
| 41 – 45 | 43 | 3 |
| 46 – 50 | 48 | 8 |
| 51 – 55 | 53 | 12 |
| 56 – 60 | 58 | 7 |
Titik tengah terendah (xmin) = 43
Titik tengah tertinggi (xmaks) = 58
R = 58 – 43 = 15
Sebuah penelitian mengukur daya tahan lampu (dalam jam). Hitung jangkauannya jika diketahui tabel berikut!
| Daya Tahan (jam) | xi | f |
|---|---|---|
| 100 – 199 | 149.5 | 10 |
| 200 – 299 | 249.5 | 25 |
| … | … | … |
| 700 – 799 | 749.5 | 5 |
Meskipun terdapat kelas yang disembunyikan (…), kita hanya fokus pada kelas pertama dan terakhir.
xmin = 149.5
xmaks = 749.5
R = 749.5 – 149.5 = 600
Latihan Soal Jangkauan
- Mudah Jika xmin = 25 dan xmaks = 85, berapakah jangkauannya?
- Mudah Hitung jangkauan data dari tabel yang memiliki xi pertama 10.5 dan xi terakhir 50.5!
- Sedang Kelas interval pertama adalah 20-29 dan kelas terakhir adalah 80-89. Jika xi adalah nilai tengah kelas, tentukan jangkauannya!
- Sedang Tentukan jangkauan dari tabel frekuensi dengan kelas terendah 5-9 dan kelas tertinggi 30-34!
- Sulit Jika diketahui jangkauan suatu data kelompok adalah 45, dan titik tengah kelas tertinggi adalah 72.5, berapakah titik tengah kelas terendahnya?
2. Jangkauan Antar Kuartil (Hamparan / JAK)
Jangkauan Antar Kuartil (H) atau Hamparan adalah selisih antara Kuartil Atas (Q3) dan Kuartil Bawah (Q1).
H = Q3 – Q1
Langkah mencari Kuartil (Qk):
1. Tentukan letak Qk = (k/4) × n (dengan n = total frekuensi)
2. Gunakan rumus: Qk = Tb + [ ((k/4)n – Fk) / f ] × p
(Tb = Tepi bawah kelas, Fk = Frekuensi kumulatif sebelum kelas kuartil, f = frekuensi kelas kuartil, p = panjang kelas)
Contoh Soal Jangkauan Antar Kuartil
Tentukan Jangkauan Antar Kuartil dari data berikut!
| Nilai | xi | f | Fk |
|---|---|---|---|
| 31 – 40 | 35.5 | 4 | 4 |
| 41 – 50 | 45.5 | 6 | 10 |
| 51 – 60 | 55.5 | 15 | 25 |
| 61 – 70 | 65.5 | 10 | 35 |
| 71 – 80 | 75.5 | 5 | 40 |
Jumlah data (n) = 40. Panjang kelas (p) = 10.
Mencari Q1:
Letak Q1 = 1/4 × 40 = 10. Berada di kelas 41-50.
Tb = 40.5; Fk = 4; f = 6.
Q1 = 40.5 + [ (10 – 4) / 6 ] × 10 = 40.5 + (6/6)×10 = 40.5 + 10 = 50.5
Mencari Q3:
Letak Q3 = 3/4 × 40 = 30. Berada di kelas 61-70.
Tb = 60.5; Fk = 25; f = 10.
Q3 = 60.5 + [ (30 – 25) / 10 ] × 10 = 60.5 + (5/10)×10 = 60.5 + 5 = 65.5
Jangkauan Antar Kuartil (H):
H = Q3 – Q1 = 65.5 – 50.5 = 15
Latihan Soal Jangkauan Antar Kuartil
- Mudah Diketahui Q1 = 42 dan Q3 = 68. Berapakah nilai Hamparannya?
- Sedang Jika diketahui letak Q1 ada di nilai 55.2 dan Hamparan data tersebut adalah 14.8, tentukan nilai Q3!
- Sulit Sebuah data kelompok memiliki total frekuensi 60. Jika Q3 berada pada kelas 70-79 (Tb=69.5, Fk=40, f=12, p=10) dan Q1 bernilai 50, hitunglah Jangkauan Antar Kuartilnya dengan mencari Q3 terlebih dahulu!
3. Simpangan Kuartil (Jangkauan Semi Antar Kuartil)
Simpangan Kuartil (Qd) adalah setengah dari Jangkauan Antar Kuartil (Hamparan).
Qd = ½ H = ½ (Q3 – Q1)
Contoh Soal Simpangan Kuartil
Berdasarkan soal pada materi Jangkauan Antar Kuartil di atas yang memiliki Q1 = 50.5 dan Q3 = 65.5, tentukan Simpangan Kuartilnya!
Diketahui:
Q1 = 50.5
Q3 = 65.5
H = 65.5 – 50.5 = 15
Qd = ½ H
Qd = ½ × 15 = 7.5
Latihan Soal Simpangan Kuartil
- Mudah Jika Hamparan (H) suatu data adalah 24, berapakah Simpangan Kuartilnya?
- Sedang Diketahui Q3 = 80 dan Q1 = 64. Tentukan Simpangan Kuartil data tersebut!
- Sulit Jika Simpangan Kuartil (Qd) = 8.5 dan Q1 = 40, tentukan nilai dari Q3!
4. Langkah (L)
Langkah (L) digunakan untuk menentukan pagar dalam dan pagar luar (mendeteksi data pencilan/outlier). Langkah adalah satu setengah kali dari Jangkauan Antar Kuartil.
L = 1.5 × H = 1.5 × (Q3 – Q1) atau L = &frac32; (Q3 – Q1)
Contoh Soal Langkah
Jika diketahui Jangkauan Antar Kuartil (H) dari sebuah distribusi frekuensi adalah 20, berapakah nilai Langkah (L)?
Diketahui H = 20
L = 1.5 × H
L = 1.5 × 20 = 30
Diketahui nilai Q1 = 35.5 dan nilai Langkah (L) = 22.5. Tentukan nilai Q3 dari data tersebut!
Diketahui:
L = 22.5
Q1 = 35.5
Rumus Langkah:
L = 1.5 × (Q3 – Q1)
22.5 = 1.5 × (Q3 – 35.5)
22.5 / 1.5 = Q3 – 35.5
15 = Q3 – 35.5
Q3 = 15 + 35.5 = 50.5
Latihan Soal Langkah
- Mudah Diketahui Hamparan (H) = 12. Hitunglah nilai Langkahnya!
- Sedang Jika Q1 = 100 dan Q3 = 150, tentukan nilai Langkah (L)!
- Sulit Jika Langkah (L) suatu kelompok data adalah 45 dan Q3 = 90, tentukan nilai Q1 dan Simpangan Kuartilnya!