Ali Tutupoho, S.E., M.Si. Dosen EP-FE_UP

Minggu, 26 Januari 2014

KONSEP PROBABILITAS (2)

BAB I
PENDAHULUAN
A.      Latar Belakang
Peluang atau kebolehjadian atau dikenal juga sebagai probabilitas adalah cara untuk mengungkapkan pengetahuan atau kepercayaan bahwa suatu kejadian akan berlaku atau telah terjadi. Konsep ini telah dirumuskan dengan lebih ketat dalam matematika, dan kemudian digunakan secara lebih luas dalam tidak hanya dalam matematika atau statistika, tapi juga keuangan, sains dan filsafat.
B.       Rumusan Masalah
Dengan konsep probabilitas, maka akan dapat diusahakan untuk menarik kesimpulan tentang karakteristik dari populasi dengan menggunakan data sampel. Proses penarikan kesimpulan populasi atas dasar data sampel sering disebut dengan “induktif”.
Dengan menggunakan konsep probalilitas, maka dapat diusahakan untuk menjawab peristiwa-peristiwa yang belum dapat dipastikan. Dengan mengetahui pengertian probabilitas, dasar-dasar probabilias, teori probabilitas, aturan probabilitas, kulkus probabilitas, probabilitas lebih dari satu peristiwa.
C.      Tujuan
Untuk memahami pengertian probabilitas dan bagaimana pemanfaatan fungsi probabilitas sehingga dapat digunakan secara lebih luas dalam tidak hanya dalam matematika atau statistika, tapi juga keuangan, sains dan filsafat.

BAB II
PEMBAHASAN
A.      Pengertian Probabilitas
Probabilitas atau peluang merupakan “derajat kepastian” untuk terjadinya suatu peristiwa yang diukur dengan angka pecahan antara nol sampai dengan satu, dimana peristiwa tersebut terjadi secara acak atau random. Dengan konsep probabilitas tersebut, maka akan dapat diusahakan untuk menarik kesimpulan tentang karakteristik dari populasi dengan menggunakan data sampel. Proses penarikan kesimpulan populasi atas dasar data sampel sering disebut dengan “induktif”.
Dengan menggunakan konsep probalilitas, maka dapat diusahakan untuk menjawab peristiwa-peristiwa yang belum dapat dipastikan. Misalnya terkait dengan teori permintaan, jika harga suatu barang dinaikkan sebesar Rp. 500,- maka permintaan terhadap barang tersebut dapat turun sebesar 20 unit, atau 25 unit, atau 30 unit dan lainnya. Jika sebuah dadu dilempar satu kali, maka muka yang tampak dapat mata 1, mata 2, mata 3, mata 4, mata 5 atau mata 6. Untuk menjawab peristiwa tersebut hanya dapat dilakukan dengan derajat kepastian, yaitu mulai sebesar nol sampai dengan satu (0 <= probabilitas <= 1).
B.       Dasar Probabilitas
Banyak kejadian sehari-hari yang sulit diketahui dengan pasti, terutama kejadian-kejadian yang akan datang atau sesuatu yang belum terjadi, misalnya :
a.       Apakah nanti malam akan datang hujan ?
b.      Apakah tahun depan harga minyak mentah akan naik ?
c.       Apakah operasi jantung yang akan dilakukan tim dokter besok pagi akan berhasil ?
Meskipun kejadian-kejadian tersebut tidak pasti tetapi dengan melihat fakta-fakta yang ada sebelumnya maka suatu peristiwa atau kejadian dapat diprediksi dengan suatu derajat atau tingkat kepastian tertentu.
            Sebagai contoh yang paling sederhana misalnya cuaca langit mendung dan semakin gelap maka itu menjadi tanda-tanda bahwa hujan akan segera turun, sebaliknya jika cuaca cerah maka tidak akan diprediksikan bahwa akan terjadi hujan. Meskipun dalam kenyataannya bisa saja terjadi suatu kejadian yang sebaliknya, namun tentunya dengan derajat kepastian
C.  Teori Probabilitas
Konklusi dari segala penalaran induktif memiliki sifat probabilitas, sifat peluang yang menyebabkan pikiran dapat percaya akan kebenarannya (rational credibility/rational belief) banyak hal yang kebenarannya tidak diketahui oleh manusia secara pasti, akan tetapi berdasarkan pengalaman manusia tahu bahwa probabilitas itu biasanya benar atau setidak-tidaknya ada kemungkinan benar. Tanpa percaya kepada probabilitas hidup manusia akan mengalami kesulitan yang tidak dapat diatasi.
Dalam kehidupan sehari-hari manusia sering bertindak atas nama probailitas ini berarti waktu melakukan tindakan itu, manusia mempunyai harapan, bahwa apa yang di percayai secara rasional itu akan benar-benar terjadi atau akan benar-benar ada. Jadi peristiwa atau keadaan itu mengandung kredibilitas rasional. Manusia selalu memilih tindakan yang satu atas tindakan yanglain berdasarkan tinggi rendahnya probabilitas, dalam praktek keilmuan orang berusaha mengukur tinggi rendahnya probabilitas itu dengan menggunakan angka-angka. Probabilitas yang berbentuk angka-angka itu dapat disebut probailitas numerik.
Terdapat dua teori tentang probabilitas yaitu; teori klasik dan teori frekuensi :
a.       Teori Klasik
Teori klasik disusun dalam hubungan dengan permainan judi dan juga dikenal dengan nama teori perjudian
Misal :
sebuah percobaan (trial) dapat menghasilkan n peristiwa dan syarat :
1.      Sejumlah pristiwa yang dapat terjadi harus diketahui secara apriori tanpa observasi terlebih dahulu.
2.      Tidak mungkin dua pristiwa terjadi bersama-sama dan ini harus diketahui secara apriori.
3.      Tidak ada alasan untuk mengharap bahwa diantara pristiwa-pristiwa itu salah satu akan lebih mudah terjadi daripada yang lain. ( diantara semua pristiwa itu ada persamaan kemungkinan akan terjadi) diantara semua pristiwa adaekuiposibilitas.
4.      Nilai probabilitas dari masingh-masing pristiwa 1/n
Dalam definisi klasik, nilai probabilitas adalah hasil bagi atau kosien dari jumlah sukses dibagi jumlah peristiwa yang memiliki ekuiposibilitas. Kalu kita melempar dadu, maka prcobaan itu memenuhi syarat (1) dan (2) diatas. Dan kalu cara melmparkanya sedemikian rupa sehingga memnuhi syarat ekuiposibilitas, maka masing-masing muka itu mempunyai nilai probailitas 1/6 untuk menghadap keatas. Kalu dadu itu semua mukanya bermata satu, maka pristiwa lemoparan dengan hasil mata satu memiliki probabilitas 6/6 atau 1. Kalu mukanya tidak ada yang bermata satu, maka pristiwa itu akan mempunyai probabilitas 0/6 atau 0. Angka satu dan 0 itu adalah probabilita maksimum dan minimum. Probabilitas yang ditetapkan secara demikian itu juga disebut matematik. Menurut teori klasik, secara apriori dapat ditentukan bahwa nilai probabilitas untuk memperoleh sukses berupa gambar burung garuda dalam lemparan mata uang lima puluh rupian ialah.   
b.        Teori Frekuensi
Teori ini memandang probailitas sebagai frekuensi relatif, yaitu banyaknya atau seringnya hasil sukses dalam sejumlah percobaan, jadi
Untuk menghitung frekuensi relatif, kita harus mengdakan percobaan sejumlah kali dan hasilnya, misal sebagai berikut ( i = gambar rumah atau sukse)
- - 1 1 - - - 1 1 - 1 1 1
Deretan diatas adalah sequence of events (deretan percobaan) hasil dari 14 kali lemparan diantara yang sukses 8. Berdasarkan 14 kali percobaan itu terdapat
0/1   0/2    1/3    2/4    2/5    2/6    2/7    3/8    4/9    4/10    5/11    6/12    7/13    8/14
Dari teori ini menurunkan sebuat prinsip atau aksioma, yang disebut aksioma limit yang mengatakan bahwa semakin banyak diadakan percobaan dan semakin panjang deretan frekuensinya, maka ngka frekuensinya itu adakan makin mendekati angka akhir. Kalu percobaan itu diteruskan tak terbatas, angka akhir atau nilai lmit inilah probabilitas sebenarnya.
D.      Aturan Probabilitas
Suatu peristiwa E dapat terjadi sebanyak “h” kali diantara sejumlah “n” peristiwa yang mungkin, dengan ketentuan h <= n. Dengan demikian nilai probabilitas dari peristiwa paling kecil adalah 0 (nol) dan paling besar adalah 1 (satu) atau diformulasikan menjadi: 0 <= P (E) <= 1 ; dimana P (E) merupakan probabilitas suatu peristiwa.
Jika P(E) = 0, maka peristiwa E “pasti tidak terjadi”.
Jika P(E) = 1, maka peristiwa E “pasti terjadi”.
Jika P(E) mendekati 0 (nol) maka peristiwa E kemungkinan terjadinya “kecil”.
Jika P(E) mendekati 1 (satu) maka peristiwa E kemungkinan terjadinya “besar”.
Apabila kemingkinan terjadinya peristiwa E diberi notasi P(E), maka kemungkinan terjadinya “bukan E” diberi notasi P(nE), sehingga P(nE) = 1 – P(E). Peritiwa E dan nE merupakan peristiwa yang “komplementer” satu sama lain.
Contoh :
Jika sebuah dadu dilempar satu kali maka peristiwa untuk tampak mata 5 adalah sebesar P(E) = 1/6 = 0,167. Sedangkan untuk tampak selain mata 5 adalah sebesar 5/6 = 0,833 atau 1 – 0,167 = 0,833.
E.      Probabilitas Lebih Dari Satu Peristiwa
Suatu suatu percobaan “tunggal” dimungkinkan akan terjadi beberapa peristiwa, maka peristiwa yang satu dengan peristiwa yang lain dipisahkan dengan tanda “atau” (U). Misalnya dalam percobaan satu kali pelemparan sebuah dadu, maka probabilitas keluar mata 4 atau mata 5 adalah ditulis P (4 U 5). Peristiwa yang terjadi dalam percobaan tunggal tersebut dapat bersifat Mutually Exclusive atau bersifat Non-Mutually Exclusive.
Dalam percobaan yang banyak, maka peristiwa yang muncul akan banyak. Karena percobaan banyak dan peristiwanya juga banyak, maka antara peristiwa yang satu dengan yang lain diberi tanda “dan” (∩). Peristiwa yang banyak dalam percobaan yang banyak dapat bersifat Independent atau bersifat Dependent.
Peristiwa Mutually Exclusive
Peristiwa Mutually Exclusive terjadi jika peristiwa yang satu tidak menyebabkan terjadinya peristiwa yang lainnya atau peristiwa yang satu dengan peristiwa yang lain tidak dapat terjadi secara bersama-sama. Jika X dan Y merupakan dua peristiwa Mutually Exclusive, maka kemungkinan terjadinya peristiwa X dan Y adalah : P (X U Y) = P (X) + P (Y).
Contoh :
Sebuah dadu dilempar satu kali, maka probabilitas tampak mata 4 atau mata 5 adalah : P (4 U 5) = 1/6 + 1/6 = 2/6.
Dalam sebuah karung terdapat 4 bola merah, 10 bola biru dan 6 bola kuning. Jika dalam satu kali pengambilan secara acak, berapa probabilitas terambil bola merah atau bola biru.
Jawab :
Misalnya : X = terambil bola merah dan Y = terambil bola biru.
P (X) = 4/20 = 0,20
P (Y) = 10/20 = 0,50
P (X U Y) = 0,20 + 0,50 = 0,70
Nilai tersebut berarti jika diambil secara berulang-ulang (misalnya 100 kali), maka probabilitas untuk terambil bola merah atau bola biru adalah paling tidak sebanyak 70 kali.
Terdapat 100 lembar undian, yang terdiri 1 lembar hadiah pertama, 4 lembar hadiah kedua dan 10 lembar hadiah ketiga. Apabila diambil satu lembar undian tersebut berapa probabilitas memenangkan hadiah pertama atau ketiga.
Jawab :
X : memdapatkan hadiah pertama
Y : mendapatkan hadiah ketiga, maka
P (X) = 1/100 = 0,001
P (Y) = 10/100 = 0,10
P (X U Y) = 0,001 + 0,10 = 0,101 untuk memenangkan hadiah pertama atau ketiga.[1]
F.       Kulkus Probabilitas
Uraian matematik diperlukan untuk memberikan gambaran tentang kalkulus probabilitas, dengan menjelaskan beberapa hukumnya yang pokok. Yaitu hukum konjungsi dan hukum disjungsi.
1.        Hukum konjungsi
Apabila P sebagai lamabang frekuensi relatif dan p sebagai lambang pristiwa (event) berupa mata uang lima puluh rupiah dengan sukses gambar burung garuda, maka P(p) berarti probabilitas pelemparan mata uang lima puluh rupiah dengan sukses gambar burung garuda. Kalau q lambang sukses yang sama dalam pelemparan mata uang kedua, maka P(q)berarti probabilitas pelemparan mata uang kedua dengan sukses gambar burung garuda. Selanjutnya P(p^q) berarti probabilitas dua mata uang lima puluh rupiah dengan sukse berupa dua gambar burung garuda. Beaya nilai : P(p^q)
Diketahui bahwa probabilitas dalam pelemparan mata uang lima puluh rupiah dengan sukses gambar burung garuda = ½, maka probabilitas sukses yang sama dengan menggunakan dua mata uang lima puluh rupiah ialah ½ x ½ = ¼ nilai probabilitasini dapat dicocokan demikian : bila kita melemparkan dua mata uang lima puluh rupiah bersama-sama, hasil peristiwa itu yang mungkin dicapai ialah sebagai berikut :
(A = gambar Burung Garuda : B = Angka :   A – B
                                                                        B – A
                                                                        B – B  
                                                                        A – A
Hasil lemparan berupa dua burung garuda adalah salah satu empat hasil yang mungkin diperoleh, jadi nilai probabilitasnya ¼.
Contoh lain dua orang pencuri lari masuk kerumah teman mereka, yang penghuninya tiga orang, Polisi tidak mengenal ciri-ciri si pencuri. Beberapa nilai probabilitasnya bahwa polisi berturut-turut akan menangkap orang yang dicarinya ? dalam penangkapan yang pertama probabilitas ketepatanya ialah : 1/5. Dalam penangkapan berikutnya nilai probabilitas ketepatannya ¼, jadi nilai probabilitasnya bahwa polisi berturut-turut akan menangkap orang yang tepat ialah 1/5 x ¼ = 1/20.
2.      Hukum Disjungsi
Disjungsi dibagi menjadi dua yaitu disjungsi ekslusif dan disjungsi inklusif. Disjungsi eksklusif tidak hanya berlaku untuk disjungsi yang anggota-anggotanya komplementer. Bahkan berlaku juga apabila disjungsi memiliki lebih dari dua anggota. Contoh seorang polisi melihat seorang pemuda memukul orang dijalan samapi mati, ketika pemuda itu hendak di tangkap, ia lari masuk halaman kampus dan terus masuk kesebuah ruangan kuliah. Ada 30 orang Mahasiswa disitu, tidak ada yang mengaku orang yang dikejar oleh polisi itu. Polisi merasa melihat bahwa pemuda yang dikejarnya itu berbaju merah, maka ditangkapnyalah seorang mahasiswa yang berbaju merah, akan tetapi tubuhnya kecil, sedangkan ia merasa pemuda yang dicarinya itu berbadan tegap, maka ditangkapnyalah seorang mahasiswa lain yang berbadan tegap akan tetapi berbaju kuning, akan tetapi yang ini rambutnya pendek, sedangkan polisi merasa pemuda yang dicarinya berambut panjang, maka ditangkapnya lagi seorang yang berambut panjang, tetapi berbaju hijau. Berapa nilai probabilitas nya di antara ketiga pemuda yang ditangkap terhadap pemuda yang dicari ? kalau peristiwa penangkapan pemuda berbaju merah, kuning dan hijau kita lambangkan dengan huruf m, k dan h, maka nilai probabilitasnya yang dicari itu adalah sebagai berikut :
P(m v k v h) = 1/30 + 1/29 + 1/28 = 812/24360 + 840/24360 + 870/24360 = 2522/24360.
Contoh yang komplek :
Berapa nilai probabilitasnya kalau kita melempar dua mata uang lima puluh rupiah dan ingin mendapatkan hasil dua gambar burung garuda atau angka lima puluh ? probabilitas ini mengenai disjungsi eksklusif yang masing-masing anggotanya ialah sebuah konjungsi yaitu : probabilitas untuk mendapatkan dua gambar burung garuda dan probabilitas untuk mendapatkan dua angka lima puluh maka perhitunganya menjadi berikut : P[P(r^r) v P(a v a)] = P[( ½ x ½ ) v ( ½ x ½ )] = ¼ + ¼ = ½
Disjungsi inklusif. Dengan melemparkan uang lima puluh rupiah dua kali, berapa nilai probabilitasnya untuk mendapatkan sukses gambar burung garuda pada lemparan pertama atau kedua ? disjungsi ini adalah disjungsi inkusif karena suksesnya dapat dicapai pada lemparan pertama atau kedua atau pada lemparan pertama dan kedua.


BAB III
PENUTUP
A.      Kesimpulan
Probabilitas atau peluang merupakan “derajat kepastian” untuk terjadinya suatu peristiwa. Dengan konsep probabilitas, maka akan dapat diusahakan untuk menarik kesimpulan tentang karakteristik dari populasi dengan menggunakan data sampel. Proses penarikan kesimpulan populasi atas dasar data sampel sering disebut dengan “induktif”.
Dengan menggunakan konsep probalilitas, maka dapat diusahakan untuk menjawab peristiwa-peristiwa yang belum dapat dipastikan sehingga dapat sedikit diketahui pertiwa yang akan datang walau belum tentu pasti terjadi.
DAFTAR PUSTAKA

  1. http://ssantoso.blogspot.com/2009/03/materi-ii-teori-probabilitas-1.html
  2. Dapat dilihat di mantiq-probabilitas

Tidak ada komentar:

Posting Komentar