Upload
others
View
5
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
SELANG KEPERCAYAAN UNTUK PARAMETER MODEL
REGRESI LOGISTIK ORDINAL MENGGUNAKAN
PENDEKATAN METODE BOOTSTRAP AGGREGATING
(Studi Kasus : Tingkat Risiko Penyakit Jantung Koroner di RSI
UNISMA Malang)
SKRIPSI
oleh:
RINDA LOLITA MELANWATI
125090507111028
PROGRAM STUDI STATISTIKA
JURUSAN MATEMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2017
i
SELANG KEPERCAYAAN UNTUK PARAMETER MODEL
REGRESI LOGISTIK ORDINAL MENGGUNAKAN
PENDEKATAN METODE BOOTSTRAP AGGREGATING
(Studi Kasus : Tingkat Risiko Penyakit Jantung Koroner di RSI
UNISMA Malang)
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains dalam bidang Statistika
oleh:
RINDA LOLITA MELANWATI
125090507111028
PROGRAM STUDI STATISTIKA
JURUSAN MATEMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2017
ii
LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI
SELANG KEPERCAYAAN UNTUK PARAMETER MODEL
REGRESI LOGISTIK ORDINAL MENGGUNAKAN
PENDEKATAN METODE BOOTSTRAP AGGREGATING
(Studi Kasus : Tingkat Risiko Penyakit Jantung Koroner di RSI
UNISMA Malang)
oleh :
RINDA LOLITA MELANWATI
125090507111028
Setelah dipertahankan di depan Majelis Penguji
pada tanggal 4 Agustus 2017
dan dinyatakan memenuhi syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains dalam bidang Statistika
Dosen Pembimbing,
Dr. Umu Sa’adah, M.Si
NIP. 196807252002122001
Mengetahui,
Ketua Jurusan Matematika
Fakultas MIPA Universitas Brawijaya
Ratno Bagus Edy Wibowo, S.Si., M.Si., Ph.D
NIP. 197509082000031003
iii
LEMBAR PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Rinda Lolita Melanwati
NIM : 125090507111028
Jurusan : Matematika
Program Studi : Statistika
Penulis Skripsi berjudul :
SELANG KEPERCAYAAN UNTUK PARAMETER MODEL
REGRESI LOGISTIK ORDINAL MENGGUNAKAN
PENDEKATAN METODE BOOTSTRAP AGGREGATING
(Studi Kasus : Tingkat Risiko Penyakit Jantung Koroner di RSI
UNISMA Malang)
Dengan ini menyatakan bahwa :
1. Isi dari skripsi yang saya buat adalah benar-benar karya saya
sendiri dan tidak menjiplak karya orang lain, selain nama-
nama yang termaktub di isi dan tertulis di daftar pustaka
dalam skripsi ini.
2. Apabila dikemudian hari ternyata skripsi yang saya tulis
terbukti hasil jiplakan, maka saya akan bersedia
menanggung segala resiko yang akan saya terima.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan segala kesadaran.
Malang, 4 Agustus 2017
Yang menyatakan,
Rinda Lolita Melanwati
NIM. 125090507111028
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala
berkat, rahmat dan kemudahan-Nya penulis dapat menyelesaikan
penyusunan Tugas Akhir dari Program Studi Statistika Jurusan
Matematika Fakultas MIPA Universitas Brawijaya dan
mendokumentasikan dalam bentuk laporan skripsi yang berjudul
“Selang Kepercayaan Untuk Parameter Model Regresi Logistik
Ordinal Menggunakan Pendekatan Metode Boostrap Aggregating”
(Studi Kasus : Tingkat Risiko Penyakit Jantung Koroner di RSI
UNISMA Malang).
Hasil penelitian dalam bentuk skripsi ini merupakan salah satu
bukti penerapan ilmu Statistika yang dapat membantu memberikan
alternatif dalam menyelesaikan permasalahan dalam suatu bidang.
Dalam penyusunan, penulis banyak dibantu dan didukung oleh
berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis ingin
menyampaikan ucapan terimakasih kepada :
1. Ibu Dr. Umu Sa’adah, M.Si. selaku Dosen Pembimbing Skripsi
yang telah berkenan meluangkan waktu dan tenaga dalam
memberikan arahan, bantuan dan bimbingan selama penyusunan
penulisan skripsi.
2. Bapak Samingun Handoyo, S.Si., M.Cs. selaku Dosen Penguji 1,
atas segala nasihat serta arahan yang telah diberikan selama
penyusunan skripsi.
3. Ibu Nurjannah, S.Si., M.Phil., Ph.D. selaku Dosen Penguji 2, atas
segala nasihat serta arahan yang telah diberikan selama
penyusunan skripsi.
4. Ratno Bagus Edy Wibowo, S.Si., M.Si., Ph.D. selaku Ketua
Jurusan Matematika Fakultas MIPA Universitas Brawijaya.
5. Pimpinan RSI UNISMA Malang yang telah memberikan izin
untuk melakukan penelitian.
6. Bapak Prastyo Budiyanto, Ibu Indrawati, Rovi Sendiyanto, dan
semua keluarga terimakasih atas do’a, dukungan dan kasih sayang
yang tiada henti diberikan.
7. Sahabat seperjuangan Rizal Mazhar, A. Nashir, Siska Farida,
Muhamad Faiz, Dianita, Dieny, Abdi Firmansyah, dan Teguh
Arifianto terimakasih atas do’a dan dukungan yang diberikan
selama penyusunan skripsi.
vii
8. Keluarga baruku Himpunan Mahasiswa Islam, Rumah Ilmu
Kertas 66 A, Statistika 2012 dan 2013 serta semua pihak yang
telah membantu serta mendukung dalam pengerjaan skripsi.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih
terdapat banyak kekurangan. Oleh karena itu, berbagai kritik dan
saran yang membangun akan sangat berguna untuk perbaikan
penyusunan selanjutnya. Semoga skripsi ini dapat memberikan
manfaat untuk berbagai pihak.
Malang, Mei 2017
Penulis
iv
SELANG KEPERCAYAAN UNTUK PARAMETER MODEL
REGRESI LOGISTIK ORDINAL MENGGUNAKAN
PENDEKATAN METODE BOOTSTRAP AGGREGATING
(Studi Kasus : Tingkat Risiko Penyakit Jantung Koroner di RSI
UNISMA Malang)
ABSTRAK
Penderita yang mengalami Penyakit Jantung Koroner (PJK)
mengalami gejala yang berbagai macam tergantung pada tingkat
risikonya. Oleh sebab itu perlu diketahui faktor-faktor yang
mempengaruhi tingkat risiko bagi penderita PJK. Regresi Logistik
Ordinal adalah salah satu metode yang digunakan untuk mengetahui
pengaruh peubah prediktor Usia Pasien, Kadar LDL, Kadar HDL,
Kadar Kolestrol Total, Kadar Trigliserida dan Tekanan Darah
Sistolik terhadap peubah respon Tingkat Risiko PJK yang memiliki
skala ordinal. Berdasarkan pengujian parameter secara parsial
didapatkan model dengan peubah prediktor Kadar HDL memberikan
pengaruh nyata terhadap Tingkat Risiko PJK di RSI UNISMA
Malang. Pendugaan selang dilakukan untuk mengetahui secara
obyektif mengenai derajat kepercayaan terhadap parameter yang
diduga. Pembentukan selang kepercayaan digunakan persentil
bootstrap menggunakan pendekatan metode bootstrap aggregating
dengan dua kali replikasi pada ( = 200 dan ). Selang
kepercayaan paling sempit yang digunakan untuk pendugaan
parameter model pada regresi logistik ordinal pada data Tingkat
Risiko PJK di RSI UNISMA Malang pada batas persentil bootstrap
2.5% terletak pada resampling ke-dua bootstrap menggunakan 400
ulangan.
Kata Kunci : regresi logistik ordinal, bootstrap aggregating, selang
kepercayaan bootstrap, penyakit jantung koroner, PJK.
v
THE CONFIDENCE INTERVALS FOR ORDINAL LOGISTIC
REGRESSION PARAMETERS MODELS USING APPROACH
BOOTSTRAP AGGREGATING METHODS
(Case Study : Risk of Coronary Heart Disease at RSI UNISMA
Malang)
ABSTRACT
Patients with coronary heart disease (CHD) experience
various symptoms depending on the level of risk. Therefore, it is
necessary to know the factors that influence the level of risk for CHD
patients. Ordinal Logistic Regression is one of the methods used to
find out the influence of predictors of Age, LDL Level, HDL Level,
Total Cholesterol Level, Triglyceride Level and Systolic Blood
Pressure on the response variable of CHD Risk with ordinal scale.
Based on partial parameter test, it is found that the model with
predictor variables HDL level gives a real effect on the risk level of
CHD in RSI UNISMA Malang. Hose estimation is done to know
objectively about the degree of confidence to the parameter expected.
The formation of the confidence interval used the bootstrap
percentile using the bootstrap aggregating method approach with
two replicates at ( = 200 and ). The most narrow
confidence interval used for estimating model parameters in ordinal
logistic regression on the CHD risk data in RSI UNISMA Malang at
2.5% bootstrap percentile extent lies in the second resampling of the
bootstrap using 400 replications.
Keywords: ordinal logistic regression, bootstrap aggregating,
bootstrap confidence interval, coronary heart disease, CHD.
xii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN SAMPUL ................................................................. i
LEMBAR PENGESAHAN ........................................................... ii
LEMBAR PERNYATAAN .......................................................... iii
ABSTRAK ..................................................................................... iv
ABSTRACT .................................................................................. v
KATA PENGANTAR .................................................................. vi
DAFTAR ISI .................................................................................viii
DAFTAR TABEL ......................................................................... x
DAFTAR GAMBAR .................................................................... xi
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................ xii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ......................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah .................................................................... 2
1.3 Tujuan Penelitian ...................................................................... 2
1.4 Batasan Masalah ....................................................................... 3
1.5 Manfaat Penelitian .................................................................... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Regresi Logistik Ordinal .......................................................... 5
2.1.1 Pengertian Regresi Logistik Ordinal ............................... 5
2.1.2 Asumsi Non Multikolinieritas ......................................... 8
2.1.3 Pendugaan Parameter Model Regresi Logistik Ordinal ..
.................................................................................................... 10
2.1.4 Pengujian Signifikansi Parameter ................................... 14
2.1.5 Metode Backward dan Pemilihan Model Terbaik
Regresi Logistik Ordinal ................................................. 16
2.1.6 Pengujian Kesesuaian Model .......................................... 17
2.1.6 Odds Rasio ...................................................................... 18
2.2 Bootstrap Aggregating ............................................................. 19
2.3 Penduga Selang ........................................................................ 19
2.3.1 Penduga Regresi Logistik Ordinal .................................. 20
2.3.2 Penduga Selang Bootstrap .............................................. 21
2.3.3 Penduga Selang Persentil Bootstrap ................................ 22
2.4 Tinjauan Non Statistika ............................................................ 23
2.4.1 Penyakit Jantung Koroner ............................................... 23
2.4.2 Gejala dan Tanda Penyakit Jantung Koroner .................. 24
xi
2.4.3 Faktor Risiko Penyakit Jantung Koroner ....................... 24
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Sumber Data .............................................................................. 27
3.2 Metode Analisis Data ............................................................... 28
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Analisis Regresi Logistik Ordinal
4.1.1 Pengujian Asumsi Non Multikolinieritas ...................... 35
4.1.2 Pengujian Parameter Model Secara Simultan ................ 36
4.1.3 Pendugaan dan Pengujian Parameter Model
Secara Parsial ............................................................... 36
4.1.4 Pembentukan Persamaan Model .................................... 41
4.1.5 Pengujian Kesesuaian Model ......................................... 42
4.1.6 Interpretasi Model Regresi Logistik Ordinal ................. 43
4.1.7 Pendugaan Selang Kepercayaan Regresi Logistik
Ordinal .......................................................................... 44
4.2 Selang Kepercayaan Persentil Bootstrap ................................. 45
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan ............................................................................... 47
5.2 Saran ......................................................................................... 47
DAFTAR PUSTKA ...................................................................... 49
LAMPIRAN .................................................................................. 55
xii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Klasifikasi Kadar LDL .................................................. 25
Tabel 2.2. Klasifikasi Kadar HDL .................................................. 25
Tabel 2.3. Klasifikasi Kadar Kolestrol Total .................................. 26
Tabel 2.4. Klasifikasi Kadar Trigliserida ....................................... 26
Tabel 2.5. Klasifikasi Tekanan Darah Sistolik ............................... 26
Tabel 3.1. Definisi Operasional Peubah ......................................... 27
Tabel 4.1. Pengujian Asumsi Non Multikolinieritas ....................... 35
Tabel 4.2. Pendugaan dan Pengujian Parameter Model Secara
Simultan ........................................................................ 36
Tabel 4.3. Pendugaan dan Pengujian Parameter Model Secara
Parsial ............................................................................ 37
Tabel 4.4. Pendugaan dan Pengujian Parameter Model Secara
Parsial Reduksi Pertama ................................................ 38
Tabel 4.5. Pendugaan dan Pengujian Parameter Model Secara
Parsial Reduksi Kedua ................................................... 39
Tabel 4.6. Pendugaan dan Pengujian Parameter Model Secara
Parsial Reduksi Ketiga .................................................. 39
Tabel 4.7. Pendugaan dan Pengujian Parameter Model Secara
Parsial Reduksi Keempat .............................................. 40
Tabel 4.8. Pendugaan dan Pengujian Parameter Model Secara
Parsial Reduksi Kelima ................................................ 40
Tabel 4.9. Nilai AIC Pembentukan Model ..................................... 41
Tabel 4.10. Pengujian Kesesuaian Model ...................................... 43
Tabel 4.11. Odds Ratio Model ...................................................... 43
Tabel 4.12. Nilai Selang Kepercayaan Regresi Logistik Ordinal ... 44
Tabel 4.13. Nilai Selang Kepercayaan Persentil Bootsrap ............. 45
xi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian ............................................. 30
Gambar 3.2. Diagram Alir Analisis Regresi Logistik Ordinal
Data Asli ................................................................... 31
Gambar 3.3. Diagram Alir Bootstrap Aggregating dan Membentuk
Selang Kepercayaan dengan Persentil Bootstrap ...... 33
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Data Tingkat Risiko Penyakit Jantung Koroner
Di RSI UNISMA Malang ............................................ 55
Lampiran 2. Hasil Pengujian Asumsi Non Multikolinieritas ......... 57
Lampiran 3. Hasil Analisis Regresi Logistik Ordinal .................... 58
Lampiran 4. Coding R Model Proportional Odds Regresi
Logistik Ordinal ......................................................... 62
Lampiran 5. Coding R Bootstrap Aggregating dan
Pendugaan Selang Persentil Bootstrap ....................... 66
Lampiran 6. Pendugaan Sub Sampel Metode Bootstrap
Aggregating Pada Data Tingkat Risiko PJK
di RSI UNISMA Malang Dengan Replikasi 200 ...... 68
Lampiran 8. Pendugaan Sub Sampel Metode Bootstrap
Aggregating Pada Data Tingkat Risiko PJK
di RSI UNISMA Malang Dengan Replikasi 400 ...... 79
Lampiran 9. Nilai Selang Kepercayaan Persentil 2.5%
Dengan Replikasi 200 ............................................... 70
Lampiran 10.Nilai Selang Kepercayaan Persentil 2.5%
Dengan Replikasi 400 ............................................. 71