Matematika SMA / Kelas XI / Semester 2
BAB 9 · MATERI 4 DARI 5

Statistika Lanjut

Menganalisis data menggunakan ukuran penyebaran

💡 Konsep Inti

Statistika lanjut memperkenalkan ukuran penyebaran yang lebih halus daripada jangkauan, yaitu ragam dan simpangan baku. Keduanya mengukur seberapa jauh data menyimpang dari rata-ratanya. Ragam adalah rata-rata kuadrat simpangan, sedangkan simpangan baku adalah akar dari ragam. Simpangan baku lebih sering dilaporkan karena satuannya sama dengan satuan data aslinya, sehingga langsung bisa ditafsirkan.

🌍 Penggunaan Konsep Ini

Simpangan baku dipakai untuk menilai keandalan. Dalam pengendalian mutu, produk dengan simpangan baku kecil berarti ukurannya konsisten. Dalam keuangan, simpangan baku imbal hasil menggambarkan tingkat risiko. Dalam pendidikan, simpangan baku nilai menunjukkan seberapa merata kemampuan siswa.

⚡ Rumus dan Prinsip

Simpangan: xᵢ − x̄
Ragam: s² = Σ(xᵢ − x̄)² n
Simpangan baku: s = √(ragam)
Makin kecil s, makin seragam datanya

Perhatikan syarat penggunaan rumus, arti setiap variabel, dan domain nilai yang diperbolehkan.

🧩 Contoh Masalah

Tentukan ragam dan simpangan baku dari data 2, 4, 4, 4, 5, 5, 7, dan 9.

DIKETAHUI
Delapan data seperti tertulis pada soal
DITANYAKAN
Ragam dan simpangan bakunya

✏️ Penyelesaian Langkah demi Langkah

  1. Hitung rata-rata: (2 + 4 + 4 + 4 + 5 + 5 + 7 + 9) ÷ 8 = 40 ÷ 8 = 5
  2. Hitung kuadrat simpangan tiap data: 9, 1, 1, 1, 0, 0, 4, dan 16
  3. Jumlahkan lalu bagi banyak data: (9 + 1 + 1 + 1 + 0 + 0 + 4 + 16) ÷ 8 = 32 ÷ 8 = 4
  4. Simpangan baku = √4 = 2
Kesimpulan: Ragamnya 4 dan simpangan bakunya 2.

🔍 Strategi Berpikir

Simpangan dikuadratkan lebih dulu karena kalau langsung dijumlahkan, simpangan positif dan negatif akan saling menghapus dan hasilnya selalu nol. Mengkuadratkan membuat semuanya positif sekaligus memberi bobot lebih besar pada penyimpangan yang jauh. Akar diambil di akhir agar satuannya kembali seperti data aslinya.

🧩 Contoh kedua dan pembahasan lanjutan

Hitung simpangan baku data 6, 8, 10, 12, 14. Rata-ratanya 10. Selisih terhadap rata-rata adalah −4, −2, 0, 2, dan 4, yang kuadratnya 16, 4, 0, 4, dan 16. Jumlahnya 40, sehingga ragam = 40 ÷ 5 = 8 dan simpangan baku = √8 ≈ 2,83.

Perhatikan apa yang terjadi bila setiap data ditambah 10 menjadi 16, 18, 20, 22, 24. Rata-ratanya menjadi 20, tetapi selisih terhadap rata-rata tetap sama, sehingga simpangan baku tetap 2,83. Menggeser semua data tidak mengubah sebarannya. Lain halnya bila setiap data dikali 2 menjadi 12, 16, 20, 24, 28. Selisihnya ikut berlipat dan simpangan bakunya menjadi 2 × 2,83 ≈ 5,66. Sifat ini dapat dipakai untuk memeriksa hasil dengan cepat.

⚠️ Kekeliruan yang Sering Muncul

  • Menjumlahkan simpangan tanpa mengkuadratkannya, sehingga hasilnya selalu nol.
  • Lupa menarik akar sehingga melaporkan ragam sebagai simpangan baku.
  • Membagi dengan angka yang salah, misalnya membagi banyak data dikurangi satu tanpa alasan.

🎯 Latihan Mandiri

Tentukan simpangan baku dari data 4, 6, 6, dan 8.

Lihat pembahasan setelah mencoba
Rata-ratanya 6. Kuadrat simpangannya 4, 0, 0, dan 4, sehingga ragamnya 8 ÷ 4 = 2 dan simpangan bakunya √2 ≈ 1,41.

✅ Refleksi

Dua kelas memiliki rata-rata nilai sama, yaitu 75, tetapi simpangan bakunya 3 dan 15. Kelas mana yang kemampuannya lebih merata, dan perlakuan apa yang lebih cocok untuk masing-masing?

📚 Catatan pembelajaran: materi disusun sebagai kerangka umum Matematika SMA dan dapat diselaraskan dengan CP, TP, ATP, asesmen, serta kebijakan Kurikulum Merdeka di sekolah.