Kamis, 26 Januari 2023

PROBABILITAS (KEMUNGKINAN/PELUANG)

 PROBABILITAS

2.1 Pengertian Probabilitas

Pada awalnya teori probabilitas terinspirasi dari masalah perjudian yang dilakukan oleh seorang matematikawan bernama Girolamo Cardano yang memikirkan bagaimana cara untuk mengambil kemungkinan agar dapat mendapatkan banyak kemenangan. Probabilitas berasal dari kata Probability yang memiliki arti kemungkinan kejadian yang akan terjadi, probabilitas kejadian dapat ditandai dengan interval 0 < n < 1. Angka 0 dalam probabilitas melambangkan peluang sesuatu yang tidak akan terjadi dan angka 1 melambangkan peluang sesuatu yang pasti akan terjadi.

Menurut Lind (2002) mendefinisikan probabilitas sebagai probabilitas adalah sesuatu tentang kemungkinan suatu peristiwa yang akan terjadi di masa mendatang. Probabilitas dinyatakan antara 0 sampai 1 atau dalam persentase.

Probabilitas adalah suatu nilai yang digunakan untuk mengukur tingkat terjadinya suatu kejadian yang acak. Kata probabilitas itu sendiri sering disebut dengan peluang atau kemungkinan. Probabilitas secara umum merupakan peluang bahwa sesuatu akan terjadi (Susanti, 2014).

Probabilitas merupakan salah satu ilmu yang menarik dan juga paling berguna pada area matematika. Probabilitas merupakan ilmu dasar bagi inferensi statistik melalui eksperimen dan analisis data. Melalui aplikasi untuk masalah seperti penilaian reliabilitas suatu sistem, interpretasi akurasi pengukuran, dan pemeliharaan kualitas yang sesuai, teori probabilitas sangat relevan dengan ilmu teknik sekarang ini (Hayter, 2012).

2.2 Konsep Probabilitas

  1. Pandangan Klasik/Intuitif

Di dalam pandangan klasik ini probabilitas /peluang adalah harga angka yang menunjukkan seberapa besar kemungkinan suatu peristiwa terjadi, diantara keseluruhan peristiwa yang mungkin terjadi.

Contoh :

      Sebuah uang mata logam mempunyai sisi dua (H dan T), kalau mata uang tersebut dilambungkan satu kali, peluang untuk keluar sisi H adalah ½.

       Sebuah dadu untuk keluar mata ‘lima’ saat pelemparan dadu tersebut satu kali adalah 1/6 (karena banyaknya permukaan dadu adalah 6).

  1. Pandangan Empiris/Probabilitas Relatif

Dalam pandangan ini probabilitas berdasarkan observasi, pengalaman, atau kejadian (peristiwa) yang telah terjadi.

  1. Pandangan Subjektif

Di dalam pandangan subjektif probabilitas  ditentukan oleh pembuat pernyataan, misalnya seorang buruh/karyawan meyakini bahwa kalau ada kesempatan untuk pendidikan lanjut, yang akan dikirim adalah dirinya (misal diyakininya 95% = 0,95).

Seorang direktur rumah sakit menyatakan keyakinannya (90%) bahwa rumah sakit yang dipimpinnya akan dapat swadana (break event point) lima tahun depan. Kebenaran dari probabilitas subjektif ini sangat tergantung kepada orang yang menentukannya, tetapi walaupun demikian teori probabilitas dapat membantunya.

Selain itu ada tiga hal penting dalam membicarakan probabilitas yaitu percobaan (experiment), hasil (outcome), dan peristiwa (event).

A.    Percobaan (experiment) adalah aktivitas yang melahirkan suatu peristiwa. Contohnya saja kegiatan melempar uang koin akan melahirkan peristiwa muncul gambar atau angka, kegiatan jual beli saham akan melahirkan peristiwa membeli atau menjual, perubahan harga – harga akan melahirkan inflasi dan deflasi, mahasiswa yang giat belajar akan melahirkan prestasi yang memuaskan, sangat memuaskan atau terpuji. Pertandingan sepak bola akan melahirkan peristiwa menang, kalah, atau seri. Kegiatan-kegiatan yang melahirkan peristiwa tersebut dikenal dengan percobaan.

B.    Hasil (outcome) adalah suatu hasil dari percobaan. Dari suatu percobaan akan memberikan hasil. Dari contoh kegiatan diatas dapat diperoleh hasil berikut.

Jadi hasil adalah seluruh kemungkinan peristiwa yang akan terjadi akibat adanya suatu percobaan atau kegiatan.

  1. Peristiwa (event) adalah kumpulan dari satu atau lebih hasil yang terjadi pada sebuah percobaan atau kegiatan. Peristiwa menunjukkan hasil yang terjadi dari suatu kejadian. Dalam setiap percobaan atau kegiatan hanya ada satu kemungkinan hasil. Pada kegiatan jual beli saham, kalau tidak membeli berarti menjual. Pada perubahan harga terjadi inflasi atau deflasi. Pada pertandingan sepak bola juga terjadi satu peristiwa, apakah klub sepak bola tersebut menang, kalah atau seri. Tidak mungkin dalam suatau pertandingan sepak bola, misalnya Liverpool VS Arsenal, hasilnya Liverpool menang juga kalah. Peristiwa yang mungkin adalah Persita menang, kalah atau seri.

2.3 Unsur-Unsur Probabilitas

A)   Ruang sampel

himpunan yang elemen - elemennya merupakan hasil yang mungkin terjadi dari suatu percobaan (eksperimen). Lambangnya (S)

B)    Titik sampel

Semua elemen yang ada di ruang sampel.

C)    Peristiwa (Event)

Himpunan bagian dari ruang sampel pada suatu percobaan, atau hasil dari percobaan. Lambangnya (E)

Contoh :

  1. Eksperimen     : Pelemparan sebuah dadu

Hasil               : Mata dadu yang tampak

Ruang sampel : S (1,2,3,4,5,6)

Peristiwa         :  A. Mata ganjil yang tampak (1,3,5)

   B. Mata genap yang tampak (2,4,6)

  1. Eksperimen     : 3 orang Promotor Kesehatan melakukan penyuluhan tbc dengan

metode door to door

Hasil               : dicatat apakah sakit (S) tertular tb atau tidak sakit tertular tb (T)

Ruang sampel : {SSS, SST, STS, TSS, TST, STT, TTS,TTT}

Peristiwa         :  Semua tidak sakit {TTT}, 2 orang yang sakit {SST, STS, TSS}

2.4 Azas Perhitungan Probabilitas

Azas perhitungan probabilitas ada 3 konsep pendekatan untuk menentukan nilai probabilitas, yaitu:

A.    Pendekatan Klasik

Didasarkan pada banyaknya kemungkinan (peluang)  yang dapat terjadi pada suatu kejadian. Dalam perumusan cara klasik ini dapat diberlakukan semua kejadian dalam suatu percobaan yang mempunyai kesempatan untuk muncul sama

B.    Pendekatan frekuensi Relatif (Objek)

Pada pendekatan Frekuensi Relatif nilai probabilitas ditentukan berdasarkan proporsi dari kemungkinan yang akan terjadi dalam observasi atau percobaan. Penentuan nilai probabilitas berdasarkan observasi dan pengumpulan data. Dalam perumusan peluang tidak ada kesempatan muncul yang sama

C.    Pendekatan Subyektif

Menentukan probabilitas suatu peristiwa didasarkan pada penilaian pribadi dan derajat kepercayaan. Penilaian subjektif ini diberikan karena terlalu sedikit atau tidak informasi yang didapat atau berdasarkan keyakinan

2.5 Permutasi Kombinasi

a)     Permutasi/ Kombinasi Dalil 1 (kaidah umum penggandaan)

Jika suatu langkah menghasilkan k hasil yang berbeda dan langkah ke-2 menghasilkan m hasil yang berbeda, maka kedua langkah menghasilkan k x m hasil

Contoh:

      Koin dilempar 2 kali, maka hasilnya adl 2x2 (ruang sampel)

      Mahasiswa ke kampus naik motor, angkot, ojek.. Dari gerbang ke kelas bisa jalan kaki atau motor teman. Jadi cara mahasiswa sampai ke kelas adalah 3x2 cara = 6 cara

b)    Permutasi/ Kombinasi (n-r)! Dalil 1I (Permutasi) Urutan dipentingkan

n P r = n!

(n-r)!

n = banyaknya objek

P = jumlah permutasi (urutan dipentingkan)

r = jumlah anggota pasangan

! = faktorial

Contoh

ada 3 metode pengobatan malaria (A, B, C). Ada berapa carakah pasien dapat diobati jika hanya memperoleh 2 metode?

Jawab:

3 P 2 = 3! = 3x2x1 = 6

(3-2)!

Yaitu : AB, AC, BC, BA, BC, CA

c)     Permutasi/ Kombinasi r! (n-r)! Dalil III (Kombinasi)

Urutan tidak dipentingkan

n C r = n!

r! (n-r)!

n = banyaknya objek

C = jumlah kombinasi (urutan dipentingkan)

r = jumlah anggota pasangan

! = faktorial

Contoh

3 orang pasien datangt ke PKM, tetapi hanya tersedia 2 dosis. Berapa kemungkinan pasangan pasien yang akan diobati?

Jawab:

3 C 2 = 3! = 3x2x1 = 3

2! (3-2)! x1x1

Yaitu : AB, AC, BC

2.6 Distribusi Probabilitas

Distribusi probabilitas menunjukkan probabilitas dari setiap nilai variabel yang mungkin diperoleh. Misalkan seorang ibu melahirkan dua kali, maka peristiwa yang mungkin terjadi adalah : anak lahir yang pertama laki-laki dan yang kedua perempuan, anak lahir pertama perempuan dan kedua laki-laki, anak lahir pertama perempuan dan kedua perempuan, anak lahir pertama laki-laki dan kedua laki-laki.

a.      Distribusi Probabilitas Binomial

Distribusi probabilitas binomial adalah distribusi probabilitas yang sering terjadi. Ciri dari distribusi binomial adalah hanya memiliki dua hasil yang mungkin terjadi dalam sebuah percobaan dari satu eksperimen. Sebagai contoh, pernyataan dari pertanyaan benar/salah hanya dapat berupa “benar” atau “salah”. Hasilnya tidak terikat satu sama lain, yang artinya jawaban untuk sebuah pernyataan benar/salah tidak mungkin sekaligus “benar” dan “salah”.

b.     Distribusi Probabilitas Poisson

Distribusi probabilitas poisson menjelaskan berapa kali sebuah kejadian terjadi selama interval tertentu. Interval ini merupakan waktu, jarak, luas, atau volume. Distribusi probabilitas Poisson memiliki tiga ciri-ciri (Lind, Marchal, & Wathen, 2007):

1.     Variabel acaknya adalah berapa banyak sebuah kejadian terjadi selama interval yang ditentukan.

2.     Probabilitas kejadian tersebut proporsional dengan ukuran interval.

3.     Tidak ada pengulangan interval dan interval-interval lainnya saling bebas.

c.      Distribusi Probabilitas Normal

Distribusi normal merupakan sebuah fungsi probabilitas yang menunjukkan distribusi atau penyebaran suatu variabel. Fungsi tersebut umumnya dibuktikan oleh sebuah grafik simetris yang disebut kurva lonceng (bell curve). Saat menandakan distribusi yang merata, kurva akan memuncak di bagian tengah dan melandai di kedua sisinya dengan nilai yang setara.  Teori distribusi ini dikenal pula dengan istilah Distribusi Gauss (Gaussian Distribution). Istilah tersebut mengacu pada Carl Friedrich Gauss, seorang matematikawan asal Jerman yang mengembangkan teori distribusi berisi fungsi eksponensial dua parameter pada periode 1794-1809. Meski demikian, teori awal yang menjadi cikal-bakal fungsi distribusi tersebut sebenarnya mulai dikembangkan oleh Abraham de Moivre pada tahun 1733.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar