Hipotesis
Materi ini akan mengajarkan soal:
- Mengenal hipotesis dan jenis-jenisnya.
- Mengidentifikasi langkah-langkah menguji hipotesis.
Pengantar
Setiap riset bermula dari sebuah dugaan. Ratusan tahun silam, Isaac Newton menduga bahwa ada gaya tarik-menarik antara bumi dan matahari yang akhirnya disebut gravitasi, meski ia tidak benar-benar tahu cara kerjanya.
Dua abad berlalu, gap pengetahuan itu diisi oleh Albert Einstein, yang mengatakan bahwa ruang-waktu memiliki pengaruh terhadap gravitasi. Dugaan ini kemudian ia buktikan dengan berbagai eksperimen dan riset untuk memperbaharui pengetahuan yang sudah ada.
brgfx via Freepik
Apa yang diduga Newton dan Einstein dinamakan hipotesis. Secara umum, hipotesis sendiri adalah dugaan dan pertanyaan sementara. Dalam statistik, hipotesis berarti dugaan yang perlu diuji secara matematis kebenarannya. Ketika uji hipotesis dinyatakan signifikan secara statistik, maka ia menjadi pengetahuan yang menolak hipotesis default atau hipotesis yang sudah ada.
Jenis Hipotesis
Dalam statistik, ada dua jenis hipotesis, hipotesis nol dan alternatif.
Ketuk untuk memahami keduanya.
Hipotesis Nol (H0)
Hipotesis yang saat ini diterima atau hipotesis yang menyatakan bahwa tidak ada korelasi, pengaruh, dan perbedaan antar variabel.
Hipotesis Alternatif (Ha)
Hipotesis yang ingin kita uji untuk menantang hipotesis nol. Dengan kata lain, hipotesis menyatakan bahwa ada korelasi, pengaruh, dan perbedaan antar variabel.
Logika dan Analogi
Logika hipotesis nol dan hipotesis alternatif dapat dipahami melalui analogi pembuktian bersalah secara hukum di pengadilan. H0 menggunakan kaidah innocent until proven guilty. Maka, H0 adalah innocent. Ha adalah premis yang menolak H0. Maka, Ha adalah guilty.
pch.vector via Freepik
Pengadilan berupaya membuktikan seseorang bersalah, bukan tidak bersalah. Dugaan tidak bersalah (innocence) adalah given/default, sehingga tidak perlu dibuktikan. Maka tugas kita adalah menguji dugaan alternatif atau Ha, bukan H0.
Cara menguji Ha adalah dengan mengumpulkan bukti-bukti untuk menolak H0, yakni dugaan bahwa seseorang tidak bersalah. Hasil yang mungkin muncul bersifat biner, antara kita berhasil menolak H0 (bersalah) atau kita gagal menolak H0 (tidak bersalah).
Siklus Menguji Hipotesis
Dugaan hanya akan jadi dugaan, bukan pengetahuan, tanpa adanya pengujian. Untuk menguji hipotesis, kita perlu menempuh langkah-langkah dalam siklus uji hipotesis.
Ketuk untuk melihat proses pengujian hipotesis:
Membuat hipotesis (Ha)
Mula-mula, kita perlu hadir dengan hipotesis alternatif dari pengetahuan yang sudah ada atau belum diteliti di studi-studi sebelumnya. Misal hipotesis kita adalah ada korelasi antara berat badan dan tinggi badan siswa kelas 5A, maka H0 adalah tidak ada korelasi antara berat badan dan tinggi badan siswa kelas 5A.
Mendefinisikan Variabel
Dari data-data yang sudah didapat, langkah selanjutnya adalah mendefinisikan tipe variabel, kategori atau numerik. Contoh, tipe variabel berat badan dan variabel tinggi badan adalah numerik.
Menentukan jenis Testing
Selanjutnya, kita perlu menentukan jenis testing yang tepat sesuai dengan hipotesis dan tipe variabel yang ada. Misal dalam kasus kita, jenis testing yang digunakan adalah uji korelasi.
Mengukur P-Value
Setelah pengujian dilakukan, dari hasil yang didapat, kita perlu mengukur p-value untuk menentukan apakah hasil signifikan secara statistik untuk menolak H0.
Menerima Hasil atau Membuat Hipotesis Baru
Ada dua kemungkinan hasil, H0 berhasil ditolak atau gagal ditolak. Hasil ini didapatkan melalui p-value. Di banyak kasus, hasil yang gagal menolak H0 dilanjutkan dengan pengujian ulang, atau membuat hipotesis baru.
Jenis-jenis Pengujian Hipotesis
Menentukan jenis testing hipotesis adalah salah satu bagian dari siklus uji hipotesis. Dalam menentukan, kita perlu mengenal jenis-jenis testing dan untuk variabel seperti apa mereka digunakan. Jenis testing paling umum dibedakan berdasarkan dua jenis pengujian, menguji adanya perbedaan antar variabel dan menguji korelasi antar variabel.
Ketuk untuk mengenal jenis-jenis testing.
Perbedaan
- Satu variabel kategori (dua level atau lebih): uji proporsi
- Satu variabel kategori (dua level) dan satu variabel numerik: t-test
- Satu variabel kategori (lebih dari dua level) dan satu variabel numerik: ANOVA
- Lebih dari satu variabel kategori (dua atau lebih dari dua level) dan satu variabel numerik: ANOVA dua arah
Korelasi
- Dua variabel kategori: chi square
- Dua kategori numerik: korelasi sederhana
- Pengaruh satu atau lebih variabel independen terhadap satu variabel dependen: regresi
Mengenal P-Value
Seperti yang telah disinggung di bagian siklus uji hipotesis, p-value digunakan untuk mengukur pada titik mana kita berhasil menolak H0 atau gagal menolak H0. P-value adalah probabilitas kebenaran dari hipotesis nol. Semakin besar p-value, semakin besar probabilitas kebenaran dari H0. Satuan yang digunakan p-value adalah angka desimal antara 0-1.
P-value memiliki ambang batas. Ambang batas p-value yang secara umum digunakan bernilai 0.05. Jadi, jika p-value < 0.05, maka perbedaan atau hubungan dianggap signifikan secara statistik, sehingga hasil signifikan secara statistik untuk menolak H0.
Rangkuman
- Ada dua jenis hipotesis dalam statistik, hipotesis nol (default) dan hipotesis alternatif.
- Hipotesis yang kita ajukan untuk diuji signifikansinya adalah hipotesis alternatif.
- Dalam menguji hipotesis, kita perlu mendefinisikan variabel, menentukan jenis testing, dan mengukur p-value.
- P-value digunakan untuk mengetahui probabilitas kebenaran hipotesis nol. Semakin besar p-value, semakin besar probabilitas kebenaran hipotesis nol.
Kuis
Apa jenis hipotesis yang perlu diuji?