Contoh Soal Simpangan Baku: Rumus, Jawaban, dan Pembahasan

Contoh soal simpangan baku merupakan materi statistika yang digunakan untuk mengetahui seberapa jauh penyebaran data terhadap nilai rata-ratanya. Semakin kecil nilai simpangan baku, semakin dekat data-data tersebut dengan rata-rata. Sebaliknya, simpangan baku yang lebih besar menunjukkan data yang lebih menyebar.

Untuk data tunggal, simpangan baku populasi dapat dihitung menggunakan rumus:

σ = √[Σ(xᵢ − x̄)² / n]

Keterangan:
σ = simpangan baku
xᵢ = setiap nilai data
x̄ = rata-rata data
n = banyak data

Sementara itu, jika yang dihitung adalah simpangan baku sampel, rumus yang digunakan adalah:

s = √[Σ(xᵢ − x̄)² / (n − 1)]

Pada soal berikut, jenis simpangan baku yang digunakan akan disebutkan agar tidak terjadi perbedaan hasil perhitungan.

Soal Nomor 1

Pertanyaan

Tentukan simpangan baku populasi dari data berikut:

4, 4, 4, 4, 4

Pilihan Jawaban

A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
E. 4

Jawaban Benar

A. 0

Pembahasan Lengkap

Rata-rata data:

x̄ = (4 + 4 + 4 + 4 + 4) / 5 = 4

Semua data sama dengan rata-rata, sehingga setiap selisih (xᵢ − x̄) = 0.

Maka:

σ = √(0 / 5) = 0

Jadi, simpangan bakunya adalah 0.

Kompetensi yang Diukur

Memahami konsep dasar simpangan baku.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menentukan simpangan baku ketika seluruh nilai data sama.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C2 – Memahami

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit

Soal Nomor 2

Pertanyaan

Tentukan simpangan baku populasi dari data:

2, 4, 6

Pilihan Jawaban

A. √2
B. √(8/3)
C. 2
D. √6
E. 3

Jawaban Benar

B. √(8/3)

Pembahasan Lengkap

Rata-rata:

x̄ = (2 + 4 + 6) / 3 = 4

Selisih setiap data terhadap rata-rata:

2 − 4 = −2
4 − 4 = 0
6 − 4 = 2

Kuadrat selisih:

4, 0, 4

Jumlah kuadrat selisih:

4 + 0 + 4 = 8

Simpangan baku populasi:

σ = √(8 / 3) = √(8/3)

Jadi, hasil yang tepat adalah √(8/3).

Kompetensi yang Diukur

Menghitung simpangan baku data tunggal.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menghitung rata-rata, kuadrat selisih, dan simpangan baku populasi.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 3

Pertanyaan

Tentukan simpangan baku populasi dari data:

5, 5, 7, 7

Pilihan Jawaban

A. 0
B. 1
C. √2
D. 2
E. √3

Jawaban Benar

C. √2

Pembahasan Lengkap

Rata-rata:

x̄ = (5 + 5 + 7 + 7) / 4 = 6

Kuadrat selisih dari rata-rata:

(5 − 6)² = 1
(5 − 6)² = 1
(7 − 6)² = 1
(7 − 6)² = 1

Jumlah kuadrat selisih = 4.

Maka:

σ = √(4 / 4) = 1

Jadi, jawaban yang benar seharusnya B. 1.

Perbaikan Pilihan Jawaban

A. 0
B. 1
C. √2
D. 2
E. √3

Jawaban Benar

B. 1

Kompetensi yang Diukur

Menghitung simpangan baku data tunggal.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menentukan simpangan baku populasi dari data sederhana.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 4

Pertanyaan

Data nilai ulangan lima siswa adalah:

6, 8, 8, 10, 8

Simpangan baku populasinya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 1
B. √2
C. 2
D. √5
E. 3

Jawaban Benar

B. √2

Pembahasan Lengkap

Rata-rata:

x̄ = (6 + 8 + 8 + 10 + 8) / 5 = 40 / 5 = 8

Kuadrat selisih:

(6 − 8)² = 4
(8 − 8)² = 0
(8 − 8)² = 0
(10 − 8)² = 4
(8 − 8)² = 0

Jumlah kuadrat selisih = 8.

Simpangan baku:

σ = √(8 / 5) = √(8/5)

Jadi, jawaban yang benar adalah √(8/5).

Perbaikan Pilihan Jawaban

A. 1
B. √(8/5)
C. 2
D. √5
E. 3

Jawaban Benar

B. √(8/5)

Kompetensi yang Diukur

Menghitung simpangan baku populasi.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menghitung simpangan baku dari data nilai menggunakan rumus.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 5

Pertanyaan

Simpangan baku populasi dari data 3, 5, 7, 9 adalah ….

Pilihan Jawaban

A. √2
B. √3
C. 2
D. √5
E. √6

Jawaban Benar

E. √5

Pembahasan Lengkap

Rata-rata:

x̄ = (3 + 5 + 7 + 9) / 4 = 24 / 4 = 6

Kuadrat selisih:

(3 − 6)² = 9
(5 − 6)² = 1
(7 − 6)² = 1
(9 − 6)² = 9

Jumlah = 20.

Simpangan baku:

σ = √(20 / 4) = √5

Jadi, simpangan bakunya adalah √5.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung simpangan baku data tunggal.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menerapkan rumus simpangan baku populasi pada data tunggal.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 6

Pertanyaan

Diketahui data 2, 4, 6, 8, 10. Rata-rata data tersebut adalah 6. Simpangan baku populasinya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 2
B. √6
C. √8
D. 2√2
E. 4

Jawaban Benar

D. 2√2

Pembahasan Lengkap

Selisih setiap data terhadap rata-rata 6:

2 − 6 = −4
4 − 6 = −2
6 − 6 = 0
8 − 6 = 2
10 − 6 = 4

Kuadrat selisih:

16, 4, 0, 4, 16

Jumlah kuadrat selisih = 40.

Simpangan baku:

σ = √(40 / 5)

σ = √8

σ = 2√2

Jadi, jawaban yang tepat adalah D. 2√2.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung simpangan baku berdasarkan rata-rata yang diketahui.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menentukan simpangan baku populasi menggunakan kuadrat selisih data terhadap rata-rata.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 7

Pertanyaan

Diketahui data:

1, 3, 5, 7

Rata-rata data tersebut adalah 4. Nilai varians populasinya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
E. 6

Jawaban Benar

C. 5

Pembahasan Lengkap

Kuadrat selisih setiap data terhadap rata-rata 4:

(1 − 4)² = 9
(3 − 4)² = 1
(5 − 4)² = 1
(7 − 4)² = 9

Jumlah kuadrat selisih = 20.

Varians populasi:

σ² = 20 / 4 = 5

Jadi, varians populasinya adalah 5.

Kompetensi yang Diukur

Memahami hubungan varians dan simpangan baku.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menghitung varians populasi dari data tunggal.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 8

Pertanyaan

Jika varians suatu data adalah 16, maka simpangan bakunya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 2
B. 3
C. 4
D. 8
E. 16

Jawaban Benar

C. 4

Pembahasan Lengkap

Hubungan antara varians dan simpangan baku adalah:

Simpangan baku = √varians

Maka:

σ = √16 = 4

Jadi, simpangan bakunya adalah 4.

Kompetensi yang Diukur

Memahami hubungan antara varians dan simpangan baku.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menentukan simpangan baku jika nilai varians diketahui.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C2 – Memahami

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

1 menit

Soal Nomor 9

Pertanyaan

Data nilai lima siswa adalah 4, 6, 6, 8, dan 6. Jika data tersebut dianggap sebagai populasi, simpangan bakunya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 1
B. √2
C. 2
D. √3
E. 3

Jawaban Benar

B. √(8/5)

Pembahasan Lengkap

Rata-rata:

x̄ = (4 + 6 + 6 + 8 + 6) / 5 = 30 / 5 = 6

Kuadrat selisih:

(4 − 6)² = 4
(6 − 6)² = 0
(6 − 6)² = 0
(8 − 6)² = 4
(6 − 6)² = 0

Jumlah kuadrat selisih = 8.

Simpangan baku:

σ = √(8 / 5)

Jadi, simpangan bakunya adalah √(8/5).

Kompetensi yang Diukur

Menghitung simpangan baku populasi.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menghitung simpangan baku dari data nilai yang diberikan.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 10

Pertanyaan

Diketahui data 2, 2, 4, 4. Jika data tersebut dianggap sebagai populasi, simpangan bakunya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 0
B. 1
C. √2
D. 2
E. 4

Jawaban Benar

B. 1

Pembahasan Lengkap

Rata-rata:

x̄ = (2 + 2 + 4 + 4) / 4 = 12 / 4 = 3

Kuadrat selisih:

(2 − 3)² = 1
(2 − 3)² = 1
(4 − 3)² = 1
(4 − 3)² = 1

Jumlah kuadrat selisih = 4.

Simpangan baku:

σ = √(4 / 4) = 1

Jadi, simpangan bakunya adalah 1.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung simpangan baku data tunggal.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menerapkan rumus simpangan baku populasi pada data sederhana.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 11

Pertanyaan

Tentukan simpangan baku populasi dari data berikut:

2, 4, 4, 6

Pilihan Jawaban

A. 1
B. √2
C. 2
D. √3
E. 3

Jawaban Benar

B. √2

Pembahasan Lengkap

Rata-rata:

x̄ = (2 + 4 + 4 + 6) / 4 = 16 / 4 = 4

Kuadrat selisih:

(2 − 4)² = 4
(4 − 4)² = 0
(4 − 4)² = 0
(6 − 4)² = 4

Jumlah kuadrat selisih = 8.

Simpangan baku:

σ = √(8 / 4) = √2

Jadi, simpangan bakunya adalah √2.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung simpangan baku data tunggal.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menghitung simpangan baku populasi dari data yang diberikan.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 12

Pertanyaan

Tentukan simpangan baku populasi dari data:

1, 3, 5, 7, 9

Pilihan Jawaban

A. 2
B. √5
C. √6
D. √8
E. 3

Jawaban Benar

D. √8

Pembahasan Lengkap

Rata-rata:

x̄ = (1 + 3 + 5 + 7 + 9) / 5 = 25 / 5 = 5

Kuadrat selisih:

(1 − 5)² = 16
(3 − 5)² = 4
(5 − 5)² = 0
(7 − 5)² = 4
(9 − 5)² = 16

Jumlah = 40.

Simpangan baku:

σ = √(40 / 5)

σ = √8

Jadi, simpangan bakunya adalah √8.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung simpangan baku populasi data tunggal.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menghitung rata-rata dan kuadrat selisih untuk menentukan simpangan baku.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 13

Pertanyaan

Data berikut memiliki rata-rata 10:

8, 10, 10, 12

Simpangan baku populasinya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 0
B. 1
C. √2
D. 2
E. 4

Jawaban Benar

C. √2

Pembahasan Lengkap

Karena rata-rata sudah diketahui, hitung kuadrat selisih setiap data terhadap 10:

(8 − 10)² = 4
(10 − 10)² = 0
(10 − 10)² = 0
(12 − 10)² = 4

Jumlah kuadrat selisih = 8.

Simpangan baku:

σ = √(8 / 4) = √2

Jadi, simpangan bakunya adalah √2.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung simpangan baku berdasarkan rata-rata yang diketahui.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menggunakan rata-rata untuk menentukan simpangan baku populasi.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 14

Pertanyaan

Diketahui data:

3, 5, 5, 7

Rata-rata data tersebut adalah 5. Nilai varians populasinya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5

Jawaban Benar

B. 2

Pembahasan Lengkap

Kuadrat selisih setiap data terhadap rata-rata 5:

(3 − 5)² = 4
(5 − 5)² = 0
(5 − 5)² = 0
(7 − 5)² = 4

Jumlah kuadrat selisih = 8.

Varians populasi:

σ² = 8 / 4 = 2

Jadi, nilai varians populasinya adalah 2.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung varians populasi.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menentukan varians berdasarkan selisih data terhadap rata-rata.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit

Soal Nomor 15

Pertanyaan

Jika varians populasi suatu kumpulan data adalah 25, maka simpangan bakunya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 4
B. 5
C. 10
D. 20
E. 25

Jawaban Benar

B. 5

Pembahasan Lengkap

Simpangan baku merupakan akar kuadrat dari varians.

σ = √σ²

σ = √25 = 5

Jadi, simpangan bakunya adalah 5.

Kompetensi yang Diukur

Memahami hubungan antara varians dan simpangan baku.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menentukan simpangan baku jika varians diketahui.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C2–C6)

C2 – Memahami

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

1 menit

Soal Nomor 16

Pertanyaan

Tentukan simpangan baku populasi dari data:

6, 8, 10, 12

Pilihan Jawaban

A. √3
B. √5
C. √6
D. √7
E. 3

Jawaban Benar

B. √5

Pembahasan Lengkap

Rata-rata:

x̄ = (6 + 8 + 10 + 12) / 4 = 36 / 4 = 9

Kuadrat selisih:

(6 − 9)² = 9
(8 − 9)² = 1
(10 − 9)² = 1
(12 − 9)² = 9

Jumlah kuadrat selisih = 20.

Simpangan baku:

σ = √(20 / 4)

σ = √5

Jadi, simpangan bakunya adalah √5.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung simpangan baku data tunggal.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menghitung simpangan baku populasi dengan menggunakan rata-rata data.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 17

Pertanyaan

Diketahui data nilai:

70, 70, 80, 80

Simpangan baku populasi data tersebut adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 2
B. 5
C. √50
D. 10
E. 20

Jawaban Benar

B. 5

Pembahasan Lengkap

Rata-rata:

x̄ = (70 + 70 + 80 + 80) / 4 = 300 / 4 = 75

Kuadrat selisih:

(70 − 75)² = 25
(70 − 75)² = 25
(80 − 75)² = 25
(80 − 75)² = 25

Jumlah = 100.

Simpangan baku:

σ = √(100 / 4)

σ = √25 = 5

Jadi, simpangan bakunya adalah 5.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung simpangan baku dari data nilai.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menentukan simpangan baku populasi dari sekumpulan nilai.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 18

Pertanyaan

Diketahui data:

10, 12, 14, 16, 18

Simpangan baku populasinya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 2
B. √6
C. √8
D. 3
E. 4

Jawaban Benar

C. √8

Pembahasan Lengkap

Rata-rata:

x̄ = (10 + 12 + 14 + 16 + 18) / 5 = 70 / 5 = 14

Kuadrat selisih:

(10 − 14)² = 16
(12 − 14)² = 4
(14 − 14)² = 0
(16 − 14)² = 4
(18 − 14)² = 16

Jumlah = 40.

Simpangan baku:

σ = √(40 / 5)

σ = √8

Jadi, simpangan bakunya adalah √8.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung simpangan baku populasi.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menentukan simpangan baku dari data yang memiliki pola teratur.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 19

Pertanyaan

Diketahui data:

4, 6, 8, 10, 12

Rata-rata data tersebut adalah 8. Nilai simpangan baku populasinya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 2
B. √6
C. √8
D. 3
E. 4

Jawaban Benar

C. √8

Pembahasan Lengkap

Kuadrat selisih terhadap rata-rata 8:

(4 − 8)² = 16
(6 − 8)² = 4
(8 − 8)² = 0
(10 − 8)² = 4
(12 − 8)² = 16

Jumlah = 40.

Simpangan baku:

σ = √(40 / 5)

σ = √8

Jadi, simpangan baku populasinya adalah √8.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung simpangan baku berdasarkan rata-rata.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menggunakan rata-rata yang diketahui untuk menentukan simpangan baku.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 20

Pertanyaan

Diketahui data:

2, 4, 6, 8, 10, 12

Simpangan baku populasi data tersebut adalah ….

Pilihan Jawaban

A. √(35/3)
B. √(35/2)
C. √(70/3)
D. 5
E. √35

Jawaban Benar

A. √(35/3)

Pembahasan Lengkap

Rata-rata:

x̄ = (2 + 4 + 6 + 8 + 10 + 12) / 6 = 42 / 6 = 7

Kuadrat selisih:

(2 − 7)² = 25
(4 − 7)² = 9
(6 − 7)² = 1
(8 − 7)² = 1
(10 − 7)² = 9
(12 − 7)² = 25

Jumlah kuadrat selisih:

25 + 9 + 1 + 1 + 9 + 25 = 70

Simpangan baku populasi:

σ = √(70 / 6)

σ = √(35 / 3)

Jadi, simpangan bakunya adalah √(35/3).

Kompetensi yang Diukur

Menghitung simpangan baku populasi dari data tunggal.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menghitung rata-rata, kuadrat selisih, dan simpangan baku secara sistematis.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 21

Pertanyaan

Tentukan simpangan baku populasi dari data berikut:

5, 5, 5, 7, 7, 7

Pilihan Jawaban

A. 0
B. 1
C. √2
D. 2
E. √3

Jawaban Benar

B. 1

Pembahasan Lengkap

Rata-rata:

x̄ = (5 + 5 + 5 + 7 + 7 + 7) / 6
x̄ = 36 / 6 = 6

Kuadrat selisih:

(5 − 6)² = 1
(5 − 6)² = 1
(5 − 6)² = 1
(7 − 6)² = 1
(7 − 6)² = 1
(7 − 6)² = 1

Jumlah kuadrat selisih = 6.

Simpangan baku:

σ = √(6 / 6) = √1 = 1

Jadi, simpangan bakunya adalah 1.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung simpangan baku populasi data tunggal.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menentukan simpangan baku dari data yang memiliki dua kelompok nilai.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 22

Pertanyaan

Tentukan simpangan baku populasi dari data:

6, 8, 10, 12, 14

Pilihan Jawaban

A. 2
B. √6
C. √8
D. 3
E. 4

Jawaban Benar

C. √8

Pembahasan Lengkap

Rata-rata:

x̄ = (6 + 8 + 10 + 12 + 14) / 5
x̄ = 50 / 5 = 10

Kuadrat selisih:

(6 − 10)² = 16
(8 − 10)² = 4
(10 − 10)² = 0
(12 − 10)² = 4
(14 − 10)² = 16

Jumlah kuadrat selisih = 40.

Simpangan baku:

σ = √(40 / 5)
σ = √8

Jadi, simpangan bakunya adalah √8.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung simpangan baku populasi.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menghitung simpangan baku dari data tunggal menggunakan rumus yang tepat.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 23

Pertanyaan

Jika simpangan baku suatu populasi adalah 6, maka varians populasi tersebut adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 6
B. 12
C. 18
D. 36
E. 42

Jawaban Benar

D. 36

Pembahasan Lengkap

Hubungan antara simpangan baku dan varians adalah:

Varians = (simpangan baku)²

Maka:

σ² = 6² = 36

Jadi, varians populasinya adalah 36.

Kompetensi yang Diukur

Memahami hubungan antara simpangan baku dan varians.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menentukan varians jika simpangan baku diketahui.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C2–C6)

C2 – Memahami

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

1 menit

Soal Nomor 24

Pertanyaan

Diketahui data:

10, 10, 12, 12, 14, 14

Simpangan baku populasi data tersebut adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 1
B. √2
C. 2
D. √3
E. 3

Jawaban Benar

C. 2

Pembahasan Lengkap

Rata-rata:

x̄ = (10 + 10 + 12 + 12 + 14 + 14) / 6
x̄ = 72 / 6 = 12

Kuadrat selisih:

(10 − 12)² = 4
(10 − 12)² = 4
(12 − 12)² = 0
(12 − 12)² = 0
(14 − 12)² = 4
(14 − 12)² = 4

Jumlah kuadrat selisih = 16.

Simpangan baku:

σ = √(16 / 6)
σ = √(8 / 3)

Jadi, hasilnya adalah √(8/3), bukan 2.

Perbaikan Pilihan Jawaban

A. 1
B. √2
C. √(8/3)
D. √3
E. 3

Jawaban Benar

C. √(8/3)

Kompetensi yang Diukur

Menghitung simpangan baku populasi.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menghitung simpangan baku dengan memperhatikan banyaknya data.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 25

Pertanyaan

Data berikut memiliki rata-rata 20:

18, 20, 20, 22

Simpangan baku populasinya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 1
B. √2
C. 2
D. √3
E. 4

Jawaban Benar

B. √2

Pembahasan Lengkap

Kuadrat selisih terhadap rata-rata 20:

(18 − 20)² = 4
(20 − 20)² = 0
(20 − 20)² = 0
(22 − 20)² = 4

Jumlah kuadrat selisih = 8.

Simpangan baku:

σ = √(8 / 4)
σ = √2

Jadi, simpangan bakunya adalah √2.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung simpangan baku berdasarkan rata-rata yang diketahui.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menentukan simpangan baku populasi dari data yang diberikan.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 26

Pertanyaan

Diketahui data:

7, 9, 11, 13, 15

Simpangan baku populasinya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 2
B. √6
C. √8
D. 3
E. 4

Jawaban Benar

C. √8

Pembahasan Lengkap

Rata-rata:

x̄ = (7 + 9 + 11 + 13 + 15) / 5
x̄ = 55 / 5 = 11

Kuadrat selisih:

(7 − 11)² = 16
(9 − 11)² = 4
(11 − 11)² = 0
(13 − 11)² = 4
(15 − 11)² = 16

Jumlah = 40.

Simpangan baku:

σ = √(40 / 5) = √8

Jadi, simpangan bakunya adalah √8.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung simpangan baku populasi data tunggal.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menentukan simpangan baku berdasarkan rata-rata dan penyimpangan setiap data.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 27

Pertanyaan

Diketahui data:

4, 4, 6, 6, 8, 8

Nilai varians populasinya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
E. 6

Jawaban Benar

B. 8/3

Pembahasan Lengkap

Rata-rata:

x̄ = (4 + 4 + 6 + 6 + 8 + 8) / 6
x̄ = 36 / 6 = 6

Kuadrat selisih:

(4 − 6)² = 4
(4 − 6)² = 4
(6 − 6)² = 0
(6 − 6)² = 0
(8 − 6)² = 4
(8 − 6)² = 4

Jumlah kuadrat selisih = 16.

Varians populasi:

σ² = 16 / 6 = 8/3

Jadi, varians populasinya adalah 8/3.

Perbaikan Pilihan Jawaban

A. 2
B. 8/3
C. 4
D. 5
E. 6

Jawaban Benar

B. 8/3

Kompetensi yang Diukur

Menghitung varians populasi data tunggal.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menentukan varians dengan menghitung rata-rata dan kuadrat selisih data.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 28

Pertanyaan

Diketahui data:

3, 3, 3, 9, 9, 9

Simpangan baku populasi data tersebut adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 2
B. 3
C. √6
D. 4
E. √12

Jawaban Benar

B. 3

Pembahasan Lengkap

Rata-rata:

x̄ = (3 + 3 + 3 + 9 + 9 + 9) / 6
x̄ = 36 / 6 = 6

Kuadrat selisih:

Untuk setiap nilai 3:

(3 − 6)² = 9

Ada tiga nilai 3, sehingga totalnya 27.

Untuk setiap nilai 9:

(9 − 6)² = 9

Ada tiga nilai 9, sehingga totalnya 27.

Jumlah kuadrat selisih = 54.

Simpangan baku:

σ = √(54 / 6)
σ = √9
σ = 3

Jadi, simpangan bakunya adalah 3.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung simpangan baku populasi.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menghitung simpangan baku dari data dengan frekuensi nilai yang sama.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 29

Pertanyaan

Jika varians populasi suatu data adalah 49, maka simpangan baku populasi tersebut adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 5
B. 6
C. 7
D. 8
E. 9

Jawaban Benar

C. 7

Pembahasan Lengkap

Simpangan baku merupakan akar kuadrat dari varians.

σ = √49 = 7

Jadi, simpangan baku populasinya adalah 7.

Kompetensi yang Diukur

Memahami hubungan varians dan simpangan baku.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menentukan simpangan baku dari nilai varians yang diketahui.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C2 – Memahami

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

1 menit

Soal Nomor 30

Pertanyaan

Diketahui data:

5, 7, 9, 11, 13

Simpangan baku populasi data tersebut adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 2
B. √6
C. √8
D. 3
E. 4

Jawaban Benar

C. √8

Pembahasan Lengkap

Rata-rata:

x̄ = (5 + 7 + 9 + 11 + 13) / 5
x̄ = 45 / 5 = 9

Kuadrat selisih:

(5 − 9)² = 16
(7 − 9)² = 4
(9 − 9)² = 0
(11 − 9)² = 4
(13 − 9)² = 16

Jumlah kuadrat selisih = 40.

Simpangan baku:

σ = √(40 / 5)
σ = √8

Jadi, simpangan bakunya adalah √8.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung simpangan baku populasi data tunggal.

Indikator Pembelajaran

Siswa mampu menghitung simpangan baku secara sistematis dari data tunggal.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Kesimpulan

Contoh soal simpangan baku membantu memahami cara mengukur tingkat penyebaran data terhadap rata-ratanya. Untuk simpangan baku populasi, langkah utama yang perlu dilakukan adalah menentukan rata-rata, menghitung kuadrat setiap selisih data terhadap rata-rata, menjumlahkannya, membaginya dengan banyak data, kemudian mengambil akar kuadrat.

Rumus simpangan baku populasi:

σ = √[Σ(xᵢ − x̄)² / n]

Sementara itu, varians merupakan kuadrat dari simpangan baku:

σ² = varians

Dengan memahami hubungan antara rata-rata, varians, dan simpangan baku, siswa dapat menyelesaikan berbagai bentuk soal statistika dengan lebih sistematis dan teliti.

Related Articles