1

PENGENALAN BIOSTATISTIKA

2

DEFINISI STATISTIK1. Statistics are facts in numbers2. Statistics refers to any one of many computed or

estimated statistical quantities, such as the mean, the standard deviation, or the correlation coefficient (Sokal dan Rohlf, 1987:2)

3. Statistics is the scientific study of numerical data based on natural phenomena (Sokal dan Rohlf, 1987:2)

4. Statistics is the discipline concerned with the treatment of numerical data derived from groups of individual (Armitage, 1988:1)

3

5. Statistics, as a field of study, is the science and art of making sense of numerical data (Hildebrand dan Lyman Ott, 1996:1)

6. Statistik adalah ilmu mengenai keterangan-keterangan berupa angka-angka yang menggunakan proses pengumpulan dan pengukuran, klasifikasi dan analisa serta pembuatan keputusan dan sistem komunikasi secara sedemikian rupa sehingga hasil-hasil dapat dipahami dan diperiksa kebenarannya oleh pihak lain.

4

Pengertian Statistika adalah ilmu yang mempelajari

bagaimana merencanakan, mengumpulkan, menganalisis, menginterpretasi, dan mempresentasikan data. Singkatnya, statistika adalah ilmu yang berkenaan dengan data.

Istilah 'statistika' (bahasa Inggris: statistics) berbeda dengan 'statistik' (statistic). Statistika merupakan ilmu yang berkenaan dengan data, sedang statistik adalah data, informasi, atau hasil penerapan algoritma statistika pada suatu data.

5

Biostatistik

Aplikasi metode statistik untuk memecahkan masalah biologi.

Masalah biologi dari definisi ini adalah masalah yang muncul dalam ilmu biologi dasar dan juga dalam bidang ilmu kesehatan dan pertanian.

Biostatistik = statistik biologi = biometri

6

Dari kumpulan data, statistika dapat digunakan untuk menyimpulkan atau mendeskripsikan data; ini dinamakan statistika deskriptif.

Sebagian besar konsep dasar statistika mengasumsikan teori probabilitas. Beberapa istilah statistika antara lain: populasi, sampel, unit sampel, dan probabilitas.

7

Statistika banyak diterapkan dalam berbagai disiplin ilmu, baik ilmu-ilmu alam (misalnya astronomi dan biologi maupun ilmu-ilmu sosial (termasuk sosiologi dan psikologi), maupun di bidang bisnis, ekonomi, dan industri).

Statistika juga digunakan dalam pemerintahan untuk berbagai macam tujuan; sensus penduduk merupakan salah satu prosedur yang paling dikenal.

Aplikasi statistika lainnya yang sekarang popular adalah prosedur jajak pendapat atau polling (misalnya dilakukan sebelum pemilihan umum), serta jajak cepat (perhitungan cepat hasil pemilu) atau quick count.

Di bidang komputasi, statistika dapat pula diterapkan dalam pengenalan pola maupun kecerdasan buatan.

8

Sejarah Penggunaan istilah statistika berakar dari istilah istilah

dalam bahasa latin moderen statisticum collegium ("dewan negara") dan bahasa Italia statista ("negarawan" atau "politikus").

Gottfried Achenwall (1749) menggunakan Statistik dalam bahasa Jerman untuk pertama kalinya sebagai nama bagi kegiatan analisis data kenegaraan, dengan mengartikannya sebagai "ilmu tentang negara (state)".

Pada awal abad ke-19 telah terjadi pergeseran arti menjadi "ilmu mengenai pengumpulan dan klasifikasi data".

Sir John Sinclair memperkenalkan nama (Statistics) dan pengertian ini ke dalam bahasa Inggris.

Jadi, statistika secara prinsip mula-mula hanya mengurus data yang dipakai lembaga-lembaga administratif dan pemerintahan. Pengumpulan data terus berlanjut, khususnya melalui sensus yang dilakukan secara teratur untuk memberi informasi kependudukan yang berubah setiap saat.

9

Pada abad ke-19 dan awal abad ke-20 statistika mulai banyak menggunakan bidang-bidang dalam matematika, terutama probabilitas. Cabang statistika yang pada saat ini sangat luas digunakan untuk mendukung metode ilmiah, statistika inferensi, dikembangkan pada paruh kedua abad ke-19 dan awal abad ke-20 oleh Ronald Fisher (peletak dasar statistika inferensi), Karl Pearson (metode regresi linear), dan William Sealey Gosset (meneliti problem sampel berukuran kecil). Penggunaan statistika pada masa sekarang dapat dikatakan telah menyentuh semua bidang ilmu pengetahuan, mulai dari astronomi hingga linguistika. Bidang-bidang ekonomi, biologi dan cabang-cabang terapannya, serta psikologi banyak dipengaruhi oleh statistika dalam metodologinya. Akibatnya lahirlah ilmu-ilmu gabungan seperti ekonometrika, biometrika (atau biostatistika), dan psikometrika.

10

Meskipun ada kubu yang menganggap statistika sebagai cabang dari matematika, tetapi orang lebih banyak menganggap statistika sebagai bidang yang banyak terkait dengan matematika melihat dari sejarah dan aplikasinya. Di Indonesia, kajian statistika sebagian besar masuk dalam fakultas matematika dan ilmu pengetahuan alam, baik di dalam departemen tersendiri maupun tergabung dengan matematika.

11

Beberapa kontributor statistika Carl Gauss Blaise Pascal Sir Francis Galton William Sealey Gosset (dikenal dengan sebutan "Student") Karl Pearson Sir Ronald Fisher Gertrude Cox Charles Spearman Pafnuty Chebyshev Aleksandr Lyapunov Isaac Newton Abraham De Moivre Adolph Quetelet Florence Nightingale John Tukey George Dantzig Thomas Bayes

12

Konsep Dasar

Dalam mengaplikasikan statistika terhadap permasalahan sains, industri, atau sosial, pertama-tama dimulai dari mempelajari populasi.

Makna populasi dalam statistika dapat berarti populasi benda hidup, benda mati, ataupun benda abstrak.

Populasi juga dapat berupa pengukuran sebuah proses dalam waktu yang berbeda-beda, yakni dikenal dengan istilah deret waktu.

13

Melakukan pendataan (pengumpulan data) seluruh populasi dinamakan sensus. Sebuah sensus tentu memerlukan waktu dan biaya yang tinggi. Untuk itu, dalam statistika seringkali dilakukan pengambilan sampel (sampling), yakni sebagian kecil dari populasi, yang dapat mewakili seluruh populasi. Analisis data dari sampel nantinya digunakan untuk menggeneralisasikan seluruh populasi.

14

Jika sampel yang diambil cukup representatif, inferensial (pengambilan keputusan) dan simpulan yang dibuat dari sampel dapat digunakan untuk menggambarkan populasi secara keseluruhan. Metode statistika tentang bagaimana cara mengambil sampel yang tepat dinamakan teknik sampling.

Analisis statistik banyak menggunakan probabilitas sebagai konsep dasarnya. Sedangkan matematika statistika merupakan cabang dari matematika terapan yang menggunakan teori probabilitas dan analisis matematis untuk mendapatkan dasar-dasar teori statistika.

15

Ada dua macam statistika, yaitu statistika deskriptif dan statistika inferensial.

Statistika deskriptif berkenaan dengan deskripsi data, misalnya dari menghitung rata-rata dan varians dari data mentah; mendeksripsikan menggunakan tabel-tabel atau grafik sehingga data mentah lebih mudah “dibaca” dan lebih bermakna.

Sedangkan statistika inferensial lebih dari itu, misalnya melakukan pengujian hipotesis, melakukan prediksi observasi masa depan, atau membuat model regresi

16

Statistika deskriptif

Berkenaan dengan bagaimana data dapat digambarkan dideskripsikan) atau disimpulkan, baik secara numerik (misalnya menghitung rata-rata dan deviasi standar) atau secara grafis (dalam bentuk tabel atau grafik), untuk mendapatkan gambaran sekilas mengenai data tersebut, sehingga lebih mudah dibaca dan bermakna.

17

Statistik Deskriptif Metode-metode yang berkaitan dengan

pengumpulan dan penyajian suatu gugus data sehingga memberikan informasi yang berguna (Walpole, 1995:2)

Ilmu statistik yang meliputi teknik-teknik untuk merangkumkan dan menyajikan data dalam suatu bentuk yang bermanfaat, umpamanya dalam bentuk tabel, grafik, atau diagram. Ilmu ini menjelaskan aspek waktu dan tempat dari suatu peristiwa telah berlangsung (Dagun, SM, 2000)

18

Aktifitas Statistik Deskriptif:

Pengumpulan data dengan kuesioner, form atau data sekunder.

Pengolahan data: nilai tengah (mean – median – mode), nilai variasi (range – IQR- Standar Deviasi).

Penyajian data: text – tabel – diagram. Analisis data (hanya perhitungan nilai

tengah, variasi, rate, rasio) Interpretasi

19

Statistika inferensial

Berkenaan dengan permodelan data dan melakukan pengambilan keputusan berdasarkan analisis data, misalnya melakukan pengujian hipotesis, melakukan estimasi pengamatan masa mendatang (estimasi atau prediksi), membuat permodelan hubungan (korelasi, regresi, ANOVA, deret waktu), dan sebagainya.

20

Statistik inferensial

Mencakup semua metode yang berhubungan dengan analisis sebagian data untuk kemudian sampai pada peramalan atau penarikan kesimpulan mengenai keseluruhan gugus data induknya (Walpole, 1995:5)

Penarikan kesimpulan ciri-ciri populasi yang dinyatakan dengan parameternya melalui penghitungan statistik sampel berdasarkan teori estimasi dengan pengujian hipotesis.

21

Metode Statistika Tujuan umum bagi suatu penelitian berbasis

statistika adalah menyelidiki hubungan sebab-akibat, dan lebih khusus menarik suatu simpulan akan perubahan yang timbul pada peubah (atau variabel) respon (peubah dependen) akibat berubahnya peubah penjelas (explanatory variables) (peubah independen).

Terdapat dua jenis utama penelitian: eksperimen dan survei. Keduanya sama-sama mendalami pengaruh perubahan pada peubah penjelas dan perilaku peubah respon akibat perubahan itu. Beda keduanya terletak pada bagaimana kajiannya dilakukan.

22

Suatu eksperimen melibatkan pengukuran terhadap sistem yang dikaji, memberi perlakuan terhadap sistem, dan kemudian melakukan pengukuran (lagi) dengan cara yang sama terhadap sistem yang telah diperlakukan untuk mengetahui apakah perlakuan mengubah nilai pengukuran. Bisa juga perlakuan diberikan secara simultan dan pengaruhnya diukur dalam waktu yang bersamaan pula. Metode statistika yang berkaitan dengan pelaksanaan suatu eksperimen dipelajari dalam rancangan percobaan (desain eksperimen).

Dalam survai, di sisi lain, tidak dilakukan manipulasi terhadap sistem yang dikaji. Data dikumpulkan dan hubungan (korelasi) antara berbagai peubah diselidiki untuk memberi gambaran terhadap objek penelitian. Teknik-teknik survai dipelajari dalam metode survei.

23

Penelitian tipe eksperimen banyak dilakukan pada ilmu-ilmu rekayasa, misalnya teknik, ilmu pangan, agronomi, farmasi, pemasaran (marketing), dan psikologi eksperimen.

Penelitian tipe observasi paling sering dilakukan di bidang ilmu-ilmu sosial atau berkaitan dengan perilaku sehari-hari, misalnya ekonomi, psikologi dan pedagogi, kedokteran masyarakat, dan industri.

24

Aplikasi Statistik dalam Bidang Kesehatan Mengukur peristiwa-peristiwa penting atau vital

event yang terjadi dalam masyarakat. Mengukur status kesehatan masyarakat dan

mengetahui masalah kesehatan yang terdapat pada berbagai kelompok masyarakat

Membandingkan status kesehatan masyarakat di satu tempat dengan tempat lain, atau status kesehatan masyarakat sekarang dengan status kesehatan lampau.

Meramalkan status kesehatan masyarakat di masa-masa mendatang

25

Aplikasi Statistik dalam Bidang Kesehatan[lanj]

Evaluasi tentang perjalanan, keberhasilan dan kegagalan dari suatu program kesehatan atau pelayanan kesehatan yang sedang dilaksanakan.

Keperluan estimasi tentang kebutuhan masyarakat terhadap pelayanan kesehatan, serta menentukan secara pasti target pencapaian tujuan.

Keperluan penelitian terhadap masalah kesehatan, KB, lingkungan hidup dan lain-lain.

Perencanaan dan sistem administrasi kesehatan. Keperluan publikasi ilmiah di media massa, jurnal

ilmiah.

26

Data

Bentuk jamak dari datum Merupakan manifestasi dari realitas (kebenaran)

dan bukan kebenaran itu sendiri Hanya merefleksikan realita yang sesungguhnya Sekumpulan keterangan hasil pengukuran

individu Angka-angka atau keterangan (informasi) yang

merupakan hasil pengamatan atau pengukuran secara obyektif suatu obyek penelitian

27

VARIABEL

Karakter yang mempunyai nilai yang bervariasi

Contoh : Status gizi, mortalitas bayi,berat badan dll

28

Data dapat diklasifikasikan berdasarkan :Jenis dataSumber dataSkala pengukuran

29

Jenis Data Data literal (data historik) : data yang

diperoleh dengan melakukan pencatatan terhadap kejadian atau fenomena yang telah berlalu, mis. Data yang diperoleh dengan cara anamnesis maupun mempelajari catatan yang ada (sebagai data sekunder)

Data observasional : data yang diperoleh dengan melakukan observasi langsung terhadap fenomena, mis. data yang diperoleh dengan cara pemeriksaan klinik, pemeriksaan lab

30

Jenis Data lanjt

Data kualitatif : data yang memperlihatkan kualitas, mutu, sifat. Merupakan data yang memperlihatkan sifat, keadaan, kualitas suatu obyek tertentu. Contoh : jenis kelamin, warna baju, agama, ras dan sebagainya

Data kuantitatif : data yang menggambarkan besaran, kuantitas dari suatu obyek tertentu yang dinyatakan dalam angka, terdiri atas kuantitatif diskrit dan kuantitatif kontinyu.

31

Sumber Data Data primer : data yang dikumpulkan sendiri secara

langsung oleh peneliti dari obyek yang diteliti, berupa data kasar (raw data) yang belum diolah.

Data sekunder : data yang diperoleh dari instansi, institusi, atau organisasi yang secara rutin bertugas mengumpulkan data tersebut. Data ini sudah mulai diolah seperti dalam bentuk laporan bulanan, laporan tahunan dan sebagainya tetapi belum ditarik simpulan.

Data tersier : data yang diperoleh dari ‘textbook standard’, tesis, jurnal ilmiah dan sebagainya. Data ini lazimnya sudah selesai diolah dan telah dibuat simpulannya

32

Tipe pengukuran Ada empat tipe pengukuran atau skala pengukuran

yang digunakan d dalam statistika, yakni: nominal, ordinal, interval, dan rasio.

Keempat skala pengukuran tersebut memiliki tingkat penggunaan yang berbeda dalam riset statistik.

Skala nominal hanya bisa membedakan sesuatu yang bersifat kualitatif (misalnya: jenis kelamin, agama, warna kulit).

Skala ordinal selain membedakan juga menunjukkan tingkatan (misalnya: pendidikan, tingkat kepuasan).

Skala interval berupa angka kuantitatif namun tidak memiliki nilai nol mutlak (misalnya: tahun, suhu dalam Celcius).

Skala rasio berupa angka kuantitatif yang memiliki nilai nol mutlak.

33

Skala Pengukuran

Skala pengukuran

Beda Urut Jarak Kelipatan

Nominal Ordinal Interval Rasio

34

Teknik-teknik statistika

Analisis regresi dan korelasi Analisis varians (ANOVA) khi-kuadrat Uji t-Student

35

Statistika TerapanBebebarapa ilmu pengetahuan menggunakan statistika terapan

sehingga mereka memiliki terminologi yang khusus. Disiplin ilmu tersebut antara lain:

Aktuaria (penerapan statistika dalam bidang asuransi) Biostatistika atau biometrika (penerapan statistika dalam ilmu

biologi) Statistika bisnis Ekonometrika Psikometrika Statistika sosial Statistika teknik atau teknometrika Fisika statistik Demografi Eksplorasi data (pengenalan pola) Literasi statistik Analisis proses dan kemometrika (untuk analisis data

kimia analis dan teknik kimia)

36

Statistika memberikan alat analisis data bagi berbagai bidang ilmu. Kegunaannya bermacam-macam: mempelajari keragaman akibat pengukuran, mengendalikan proses, merumuskan informasi dari data, dan membantu pengambilan keputusan berdasarkan data. Statistika, karena sifatnya yang objektif, sering kali merupakan satu-satunya alat yang bisa diandalkan untuk keperluan-keperluan di atas.

37

Piranti lunak Perhitungan statistika modern banyak

dilakukan oleh komputer, dan bahkan beberapa perhitungan hanya dapat dilakukan oleh komputer berkecepatan tinggi, misalnya jaringan saraf tiruan. Revolusi komputer telah membawa implikasi perkembangan statistika di masa mendatang, dengan penekanan baru pada statistika eksperimental dan empirik. Beberapa Piranti Lunak Statistika yang banyak digunakan antara lain:

38

Piranti lunak berlisensi Mathematica MATLAB Minitab MS Excel, dan berbagai add-ins MODDE Umetrics Statgraphics Centurion XV S programming language SAS programming language SIMCA-P Umetrics SPSS Stata StatSoft STATISTICA