Materi 2 dari 6 · Stasiun 5
Statistik dasar: rata-rata dan sebaran
Setelah materi ini, kamu bisa:
- Bisa menghitung rata-rata dan median, dan memilih yang tepat saat ada pencilan.
- Bisa menjelaskan simpangan baku sebagai ukuran seberapa jauh data biasanya menyebar dari rata-rata.
- Bisa membaca rata-rata dan sebaran pada grafik data sensor.
Sebaiknya sudah belajar:
Materi ini mengisi slot yang belum diputuskan di peta konsep. Isinya usulan.
Apa yang "biasa"?
Dua kamar sama-sama rata-rata 28 °C. Kamar pertama selalu antara 27 dan 29 °C. Kamar kedua berayun dari 22 sampai 34 °C. Rata-ratanya sama, rasanya sangat berbeda.
Untuk menggambarkan data, satu angka tidak cukup. Kita butuh pusatnya (rata-rata atau median) dan sebarannya.
Tiga ukuran
Ketuk satu per satu.
- Rata-rata (mean)
- Jumlahkan semua nilai, bagi dengan banyaknya. Peka terhadap pencilan, yaitu nilai yang jauh berbeda dari yang lain.
- Median
- Urutkan semua nilai, ambil yang di tengah. Tidak terpengaruh satu-dua nilai ekstrem.
- Simpangan baku (σ)
- Rata-rata seberapa jauh nilai menyimpang dari rata-rata. Kecil = data rapat, besar = data menyebar. Satuannya sama dengan datanya (°C).
Tebak dulu
Lima bacaan suhu: 28, 28, 29, 29, dan 85 (bacaan rusak).
- Mana yang lebih menggambarkan suhu biasanya?
- Rata-rata, 39,8
- Median, 29
Jawaban
Median, 29. Satu nilai rusak menarik rata-rata jauh ke atas. Median tetap 29 karena hanya melihat nilai tengah.
Lihat rata-rata dan sebaran
Pita biru adalah rata-rata ± satu simpangan baku. Matikan dan nyalakan, lalu geser kursor ke beberapa jam. Kartu terbuka setelah kamu melihat grafik dengan dan tanpa pita.
Simulasi interaktif tersedia saat JavaScript aktif.
Rata-rata sepanjang hari berada di tengah, tapi suhu sore hampir selalu di atas pita dan suhu subuh di bawahnya. Untuk data yang punya pola harian, rata-rata satu hari penuh menyembunyikan banyak hal. Rata-rata per jam atau rata-rata bergerak lebih berguna (lihat Ambang dan deteksi anomali sederhana).
Menghitung simpangan baku
Langkahnya: (1) hitung rata-rata, (2) kurangi setiap nilai dengan rata-rata, (3) kuadratkan selisihnya, (4) rata-ratakan kuadrat itu, (5) akarkan.
σ = √( rata-rata dari (x − rata-rata)² )
Contoh 26, 28, 30. Rata-rata 28. Selisih −2, 0, 2. Kuadrat 4, 0, 4. Rata-ratanya 8 ÷ 3 ≈ 2,67. Akarnya ≈ 1,63 °C.
Pada banyak data yang bentuknya seperti lonceng, sekitar dua pertiga nilai berada dalam jarak satu simpangan baku dari rata-rata (±1σ), dan hampir semua (sekitar 95%) dalam jarak dua simpangan baku (±2σ).
Ada dua versi rumus: membagi dengan banyaknya data (n), atau dengan n − 1. Untuk data sebanyak data sensor, bedanya sangat kecil.
Hitung sendiri
- Rata-rata dari 27, 28, 29, 30, 31?
Jawaban
29 °C. (27 + 28 + 29 + 30 + 31) ÷ 5 = 145 ÷ 5 = 29.
- Median dari 31, 27, 90, 28, 29?
Jawaban
29 °C. 27, 28, 29, 31, 90. Yang tengah 29.
- Simpangan baku dari 28, 28, 28, 28?
Jawaban
0 °C. Semua sama dengan rata-rata. Tidak ada sebaran, jadi simpangan bakunya nol (σ = 0).
Benar atau salah?
- "Dua dataset dengan rata-rata sama pasti mirip."
- Benar
- Salah
Jawaban
Salah. Sebarannya bisa sangat berbeda. Selalu lihat pusat dan sebaran, dan kalau bisa, grafiknya.
- "Satu pencilan besar bisa menggeser rata-rata, tapi median hampir tidak berubah."
- Benar
- Salah
Jawaban
Benar. Itulah alasan median sering dipakai untuk data sensor yang kadang punya bacaan rusak.
Selesai
- Rata-rata peka pencilan, median tidak.
- Simpangan baku mengukur sebaran, dalam satuan yang sama dengan data.
- Data berpola (harian) butuh rata-rata yang mengikuti waktu, bukan satu angka untuk semua.
Pancingan
Dengan rata-rata dan simpangan baku, kita bisa membuat aturan "kalau suhu menyimpang lebih dari sekian kali simpangan baku, itu janggal". Itu Ambang dan deteksi anomali sederhana.
Berikutnya
Referensi
- D. Freedman, R. Pisani, R. Purves, Statistics, bab tentang rata-rata dan simpangan baku.
- OpenIntro Statistics (buku teks terbuka), bab ringkasan data numerik.
Draf AI. Belum direview manusia. Materi ini mengisi slot di peta konsep. Tujuannya usulan penulis AI, belum keputusan.
Kode materi a2 · versi 0.1 · 2026-10-06