Membongkar Rumus Median Data Kelompok

Mencari Posisi Median

Median dari 60 data berkelompok berada di sekitar data ke-30, yang posisinya bisa dilacak lewat frekuensi kumulatif.

Bayangkan 60 hari pengamatan curah hujan sebagai antrean 60 orang yang berbaris rapi dari curah hujan paling kering (paling rendah) sampai paling basah (paling tinggi). Median adalah nilai yang tepat membagi antrean menjadi dua bagian sama banyak. Untuk total $n = 60$ data, posisi tengah berada pada data ke-$\frac{1}{2}n$, yaitu data ke-$30$.

Histogram akumulasi frekuensi data curah hujan dengan penanda kelas median pada interval 30-39

Dalam data berkelompok, data tidak dicatat satu per satu melainkan dikelompokkan ke dalam beberapa rentang interval (kita sebut saja "gerbong" antrean). Kita bisa melacak di gerbong mana orang ke-30 berdiri menggunakan frekuensi kumulatif ($fk$):

Karena target kita adalah orang ke-30, maka orang tersebut pasti berada di dalam gerbong $30 - 39$. Interval inilah yang kita sebut sebagai Kelas Median.

Kenapa Pakai Tepi Bawah?

Tepi bawah digunakan agar tidak ada celah kosong antar kelas interval pada data yang kontinu.

Pada penyajian tabel atau histogram, interval kelas tertulis $20 - 29$ lalu langsung melompat ke $30 - 39$. Di atas kertas, terlihat ada celah kosong selebar 1 satuan antara angka 29 dan 30. Padahal, curah hujan adalah besaran fisis yang bersifat kontinu—nilainya bisa saja $29{,}3\text{ mm}$ atau $29{,}8\text{ mm}$. Ke mana angka-angka di antara 29 dan 30 tersebut harus dimasukkan jika kelasnya terpisah?

Agar tidak ada data yang terbuang di celah kosong, batas atas kelas sebelumnya dan batas bawah kelas berikutnya diperlebar sebesar $0{,}5$ hingga keduanya bersentuhan tepat di angka $29{,}5$. Angka pertemuan inilah yang dinamakan Tepi Bawah ($Tb$).

Ketika kita melangkah masuk ke dalam kelas median $30 - 39$, titik awal (start) perhitungan kita bukan dimulai dari angka 30, melainkan dari tepi sebenarnya, yaitu $29{,}5$. Jika kita memaksakan memakai batas bawah asli (30), seluruh pergeseran nilai akan bergeser naik sebesar $0{,}5$, menghasilkan nilai keliru $35{,}0$ seperti pada Opsi C.

Sebuah tabel distribusi frekuensi berat badan memiliki kelas 50–54 kg dan 55–59 kg. Mengapa tepi bawah kelas kedua adalah 54,5 kg, bukan 55 kg?

  • Untuk menutup celah nilai antara 54 kg dan 55 kg agar data kontinu tidak terlewat.
  • Karena rumus median selalu mewajibkan batas bawah dikurangi 0,5 tanpa pengecualian.
  • Agar perhitungan frekuensi kumulatif kelas tersebut menjadi lebih mudah dihitung.
  • Karena nilai 54,5 kg adalah nilai tengah dari kelas pertama sebelum kelas median.

Jawaban: Untuk menutup celah nilai antara 54 kg dan 55 kg agar data kontinu tidak terlewat.

Data berat badan bersifat kontinu sehingga nilai di antara 54 kg dan 55 kg (seperti 54,3 kg) harus terwadahi. Tepi kelas memperluas batas interval sebesar 0,5 agar antar-interval saling bersentuhan tanpa celah. Menganggap pengurangan 0,5 sekadar aturan baku rumus (opsi B) mengabaikan alasan konseptualnya, sedangkan opsi C dan D keliru mengaitkannya dengan frekuensi kumulatif atau titik tengah.

Tepi bawah digunakan untuk menutup celah antar interval pada data kontinu.

Logika Pecahan Interpolasi

Pecahan dalam rumus median adalah cara menghitung proporsi jarak yang harus ditempuh di dalam kelas median.

Sekarang kita sudah berdiri di pintu masuk gerbong kelas median, tepat pada garis tepi bawah $29{,}5$. Di belakang kita, sudah ada 20 orang yang mengantre dari kelas-kelas sebelumnya ($fk = 20$). Target kita adalah menemukan orang ke-30. Artinya, kita masih perlu melangkah masuk melewati:

$$30 - 20 = 10\text{ orang lagi}$$

Diagram garis bilangan panjang kelas median 29,5 sampai 39,5 dibagi 20 titik frekuensi dengan panah bergerak sejauh 10 titik

Di dalam gerbong kelas $30 - 39$ ini, total ada 20 orang ($f_m = 20$). Kita mengasumsikan bahwa ke-20 orang tersebut berdiri berbaris dengan jarak renggang yang sama rata sepanjang gerbong. Asumsi persebaran merata ini dikenal sebagai interpolasi linear.

Karena kita butuh mencari orang ke-10 dari total 20 orang di gerbong tersebut, proporsi jarak yang harus kita tempuh adalah:

$$\text{Proporsi} = \frac{10}{20} = \frac{1}{2}\text{ bagian gerbong}$$

Panjang gerbong (panjang kelas, $c$) dari $29{,}5$ hingga $39{,}5$ adalah $10$. Maka, jarak fisik yang harus kita lewati dari pintu masuk adalah:

$$\text{Jarak tempuh} = \frac{1}{2} \times 10 = 5$$

Dalam sebuah kelas median, kamu mencari data ke-40. Frekuensi kumulatif sebelum kelas itu adalah 30, dan frekuensi kelas median itu sendiri adalah 25. Berapa proporsi panjang kelas yang harus kamu lewati untuk mencapai median?

  • 30/25 dari panjang kelas.
  • 10/40 dari panjang kelas.
  • 10/25 dari panjang kelas.
  • 25/10 dari panjang kelas.

Jawaban: 10/25 dari panjang kelas.

Target adalah data ke-40, sementara sebelum kelas median sudah terkumpul 30 data (fk = 30). Kita membutuhkan 10 data lagi (40 - 30 = 10) dari total 25 data (fm = 25) yang ada di kelas median tersebut. Jadi proporsi jarak yang harus ditempuh adalah 10/25 dari panjang kelas. Opsi A keliru memakai fk sebagai pembilang, opsi B keliru membagi dengan target data ke-n, dan opsi D membalik pembilang dan penyebut.

Pecahan dalam rumus median mewakili proporsi frekuensi yang dibutuhkan dibandingkan total frekuensi di kelas tersebut.