11  Pengujian Rata-rata Dua Grup

11.1 Uji t

\[ t=\frac{\bar{X_1}-\bar{X_2}}{\sqrt {[\frac{(n_1-1)s_1^2+(n_2-1)s_2^2}{n_1+n_2-2}][\frac{n_1+n_2}{n_1n_2}]}} \]

dengan

  • \(\bar{X_1}\) merupakan rata-rata Grup 1

  • \(\bar{X_2}\) merupakan rata-rata Grup 2

  • \(n_1\) merupakan jumlah partisipan Grup 1

  • \(n_2\) adalah jumlah partisipan Grup 2

  • \(s_1^2\) menunjukkan variansi Grup 1

  • \(s_2^2\) menunjukkan variansi Grup 2

Group 1

Group 2

306.7

466.4

298.4

496.6

349.8

463.2

322.6

442.0

327.4

380.4

332.4

395.8

345.9

409.6

378.6

284.2

324.8

413.8

342.3

362.2

399.6

355.7

301.4

384.3

349.8

404.2

364.0

313.2

367.1

365.2

389.1

327.7

296.7

473.4

388.2

391.3

366.4

457.1

424.7

387.7

  1. Hipotesis

    \(H_0: \mu_1=\mu_2\)

    $ H_1: {X_1}{X_2}$

  2. Taraf signifikansi

    \(\alpha=0.05\)

  3. Statistik uji

    Uji \(t\)

  4. Estimasi

\[ t=\frac{\bar{X_1}-\bar{X_2}}{\sqrt {[\frac{(n_1-1)s_1^2+(n_2-1)s_2^2}{n_1+n_2-2}][\frac{n_1+n_2}{n_1n_2}]}} \]

# A tibble: 1 × 2
   mean    sd
  <dbl> <dbl>
1  349.  36.0
# A tibble: 1 × 2
   mean    sd
  <dbl> <dbl>
1  399.  56.2

\[ t=\frac{348.795-398.691}{\sqrt {[\frac{(20-1)35.96^2+(20-1)56.23^2}{20+20-2}][\frac{20+20}{(20)(20)}]}} \]

\[ t=\frac{-49.896}{\sqrt {[\frac{24569.31+60074.45}{38}][\frac{40}{400}]}} \]

\[ t =\frac{-49.896}{14.925}=-3.34 \]

  1. Kriteria keputusan

    Derajat bebas: \(df=n_1-1+n_2-1\) atau \(df=n_1-n_2-2\), sehingga \(df=20-20-2=38\).

    Nilai yang dibutuhkan untuk menolak \(H_0\) dengan taraf signifikansi \(0.05\) dan derajat bebas \(38\) adalah \(2.03\).

  2. Membandingkan nilai uji \(t\) dan nilai kritis

    Nilai uji \(t=-3.34\) kurang dari nilai kritis \(-2.03\).

  3. Kesimpulan

    Oleh karena \(t=-3.34\) kurang dari nilai kritis \(-2.03\) maka \(H_0\) ditolak yang berarti rata-rata nilai matematika siswa laki-laki dan perempuan berbeda.

11.2 Ukuran efek

\[ ES=\frac{\bar{X_1}-\bar{X_2}}{\sqrt{[\frac{s_1^2+s_2^2}{2}]}} \]

dimana

  • \(ES\) adalah ukuran efek

  • \(\bar{X_1}\) adalah rata-rata grup 1

  • \(\bar{X_2}\) adalah rata-rata grup 2

  • \(s_1^2\) menunjukkan variansi Grup 1

  • \(s_2^2\) menunjukkan variansi Grup 2

Sehingga diperoleh

\[ ES=\frac{348.80-398.69}{\sqrt{[\frac{35.98^2+56.23^2}{2}]}}=\frac{49.89}{47.50}=1.05 \]

11.3 Menggunakan Fungsi t.test()

t.test(MATH~sex, data=pisa, var.equal = TRUE)

    Two Sample t-test

data:  MATH by sex
t = 2.4003, df = 1295, p-value = 0.01652
alternative hypothesis: true difference in means between group 0 and group 1 is not equal to 0
95 percent confidence interval:
  1.567068 15.587410
sample estimates:
mean in group 0 mean in group 1 
       378.1489        369.5717 
boxplot_math <- boxplot(MATH ~ sex, data = pisa,
                        main = "Skor Matematika",
                        xlab = "Gender", ylab = "Skor")

library(car)
Loading required package: carData

Attaching package: 'car'
The following object is masked from 'package:dplyr':

    recode
The following object is masked from 'package:purrr':

    some
leveneTest(MATH ~ as.factor(sex), data = pisa)
Levene's Test for Homogeneity of Variance (center = median)
        Df F value Pr(>F)
group    1  0.0835 0.7727
      1295               
t.test(MATH ~ sex, data = pisa)

    Welch Two Sample t-test

data:  MATH by sex
t = 2.398, df = 1281.7, p-value = 0.01663
alternative hypothesis: true difference in means between group 0 and group 1 is not equal to 0
95 percent confidence interval:
  1.560066 15.594412
sample estimates:
mean in group 0 mean in group 1 
       378.1489        369.5717