Rencana Penelitian dan Pengabdian Masyarakat

(1)

Jurusan Statistika 55

Rencana Penelitian dan Pengabdian Masyarakat 2012-2015

Laboratorium: Statistika Lingkungan Dan Kesehatan

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Jurusan Statistika

(2)

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Jurusan Statistika

Rencana Penelitian dan Pengabdian Masyarakat 2012-2015

Laboratorium: Statistika Lingkungan dan Kesehatan Kepala: Dr. Sutikno

Anggota:

1. Dr. Purhadi, M.Sc

2. Dr. Bambang Widjanrko Otok 3. Santi Wulan Purnami, Ph.D 4. Ir. Mutiah Salamah, M.Kes 5. Drs. I Nyoman Latra, MS 6. Ir. Sri Pingit W, M.Si 7. Jerry Dwi TP, M.Si 8. Vita Ratnasari, M.Si

(3)

1. Rencana Penelitian

1.1 Perumusan Topik Penelitian

Isu-isu Strategis Konsep Pemikiran Pemecahan Masalah Topik Riset yang Diperlukan

Perubahan iklim Indonesia sangat rentan terhadap perubahan iklim karena letak geografisnya. Kerentanan dampak perubahan iklim dapat diminimalkan melalui mempelajari prilaku

karakteristik besaran, intensitas, jenis parameter unsur iklim yang mengalami perubahan serta kemungkinan dampak yang ditimbulkannya seperti

mewabahnya penyakit, meningkatnya kekeringan atau kebanjiran, naiknya permukaan air laut, serta dampaknya terhadap ketahanan pangan,

kesehatan

Untuk mengantisipasi dampak perubahan iklim perlu

pengembangan metodologi yang sesuai, berkaitan identifikasi perubahan iklim, inventarisasi sumberdaya manusia dan teknologi terkait adaptasi dan mitigasi perubahan iklim. Hasil dari riset ini selanjutnya disusun strategi adaptasi dan mitigasi terhadap perubahan iklim.

 Kajian pra-pemrosesan data

missing dan uji homogenitas

data baik temporal maupun spasial.

 Pengembangan metode pra-pemrosesan data Global

Circulation Models (GCM)

 Pengembangan metode identifikasi perubahan iklim.  Pemetaan wilayah yang rentan

terhadap perubahan iklim dan dampaknya terhadap ketahanan pangan

 Inventarisasi kesiapan

sumberdaya dan teknologi untuk antisipasi perubahan iklim

(4)

Meningkatnya bencana karena faktor iklim

Berbagai bencana timbul Indonesia karena faktor iklim, sehingga

diperlukan pengetahuan prilaku unsur iklim di suatu wilayah.

Dalam meminimalkan dampak bencana akibat iklim perlu pengembangan metodologi peramalan unsur iklim, seperti curah hujan, suhu, kelembaban dan selanjutnya disusun sistem peringatan dini early warning

systems

 Pengembangan metode

peramalan unsur iklim dengan berbagai pendekatan analisis regresi dan analisis time series  Pengembangan teknik evaluasi

dan validasi model  Pengembangan ensemble

forecast unsur iklim.

 Pengembangan metode peramalan cuaca dengan

Numerical Weather Prediction

Kesehatan masyarakat dan Epidemologi penyakit

Banyak faktor yang mempengaruhi status kesehatan suatu masyarakat, diantaranya faktor internal individu dan faktor eksternal, termasuk prilaku hidup sehat, yang seringkali

dinyatakan dalam indikator kesehatan, seperti: angka kematian bayi, angka kematian ibu melahirkan, angka berat badan bayi waktu lahir, penyebaran DBD, malaria, dan penyakit lainnya. Untuk membantu pemerintah dalam pengambilan kebijakan dalam bidang kesehatan kesehatan masyarakat perlu dilakukan kajian metodologi berkaitan dengan masalah tersebut.

Perlu pengembangan metodologi identifikasi persebaran berbagai penyakit dan indikator kesehatan.

 Pemetaan wilayah berdasar indikator kesehatan

Pengembangan pemodelan

nonspasial  Pengembangan metode pemodelan indikator kesehatan dengan pendekatan parametrik.  Pengembangan pemodelan

dengan pendekatan non

parametrik non spasial: machine

learning, bayesian

 Pengembangan pemodelan persebaran penyakit dengan

(5)

Pengembangan model spasial  Pengembangan metode

pemodelan indikator kesehatan dengan pendekatan spasial berbasis area (regresi spasial): SAR, SEM, SARMA

 Pengembangan model berbasis titik (Geographically Weighted

Regression: GWR;

Geographically Weighted Probit Regression: GWPR; Geographically Weighted Poisson Regression: GWPR; Geographically Weighted Logistic Regression: GWLR, Mixed GWR)  Pengembangan pemodelan dengan pendekatan non parametrik spasial: machine

(6)

Clinical trial : Pengembangan Support Vector Machines (SVM) dalam bidang Kedokteran

Dewasa ini, SVM menjadi metode yang sangat terkenal dalam bidang

statistika, komputasi, bioinformatika, biostatistika dll. Metode ini

mempunyai beberapa kelebihan baik dari segi teoritis maupun aplikasi. Dari segi aplikasi SVM telah berhasil

diaplikasikan dalam dunia nyata dan secara umum memberikan solusi yang lebih baik dibandingkan metode sebelumnya seperti Neural Network atau metode statistika lainnya. Karena kelebihan tersebut, peneliti ingin mengembangkan SVM yang salah satunya Smooth SVM (SSVM) untuk mengatasi masalah dibidang kedokteran,utamanya untuk

membantu diagnosa suatu penyakit. Dipilih 4 penyakit yang sering terjadi di masyarakat dan seringkali yang menyebabakan kematian, yaitu: - Kanker Payudara

- kanker Serviks - Stroke

- Diabetes Militus

Solusi yang diusulkan adalah pengembangan SSVM sebagai system cerdas yang efisien dan efektif untuk membantu diagnosis suatu penyakit sehingga faktor subyektifitas dan human error dapat diminimalkan.

Data-data yang digunakan adalah data riel di Indonesia yang diambil dari beberapa rumah sakit di Surabaya.

 Analisis diagnosis dan prognosis kanker payudara menggunakan SSVM dan survival analysis  Pengembangan SSVM sebagai

Sistem cerdas untuk diagnosis kanker payudara

 Kajian pemilihan parameter untuk meningkatkan efisiensi SSVM (case study: Kanker Serviks)

 Pengembangan SSVM untuk mengatasi data berskala besar (case study: Diabetes Millitus)  Pengembangan analisis survival

univariate dan multivariate, serta dengan pendekatan copula

(7)

Jurusan Statistika 61 1.2 Peta Jalan Penelitian

Topik Penelitian Capaian sampai 2011 2012 2013 2014 2015

Perubahan iklim Pra-pemrosesan data GCM untuk kajian perubahan iklim dengan metode PCA, transformasi wavelet, non linear PCA

Pemodelan dampak perubahan iklim dalam bidang ketahanan pangan dengan pendekatan analisis ekstrem dan analisis Copula

Pembuatan sistem peringatan dini kerentanan perubahan iklim dan pengaruhnya pada ketahanan pangan Pemodelan Statistical

Downscaling untuk kajian

perubahan iklim dengan metode MARS, regresi bayes, regresi kontinum, projection regression

Pemodelan persebaran DBD berkaitan perubahan iklim dengan pendekatan semiparametrik

Pemodelan

persebaran DBD di tinjau dari aspek sosial budaya Kajian produksi ikan akibat perubahan iklim

Kajian produksi ikan akibat perubahan iklim

Meningkatnya bencana karena faktor iklim

Peramalan iklim dengan metode time series (ARIMA, ASTAR, ARIMAX) dan

metode regresi (regresi pohon, klasifikasi pohon; CART)

Pemodelan peramalan cuaca dan iklim dengan metode Model Ouput Statistik (MOS)

Pemodelan peramalan cuaca dan iklim dengan metode MOS dan ensembel MOS

Kajian metode menganalisis

iklim ekstrem Pengembangan model ensembel forecast cuaca dan iklim Imputasi data missing: EM

algorithm, metode regresi Pengembangan metode interpolasi spasial (kriging dan co-kriging) Kesehatan

masyarakat dan Epidemologi penyakit

Pemodelan kejadian penyakit dengan metode GWR, GWPR, GWLR parametrik dan non parametrik Kajian Mixed Geographically Weighted Multivariate Regression Model Kajian Geographically Weighted Probit Regression Model Kajian Geographically Weighted Cox Regression Model Kajian Geographically Weighted Multivariate Regression Model (Distribusi T Multivariate)

(8)

Topik Penelitian Capaian sampai 2011 2012 2013 2014 2015

Persebaran kejadian penyakit dengan

pendekatan spatial pattern

Kajian Spatial Lag Model, Conditional Autoregresive, Spatial Error Models, dan Spatial Durbin Models

Pemodelan kejadian penyakit dan indikator kesehatan masyarakat dengan regresi spasial (SAR, CAR, SEM, SDM) Pemodelan dan pemetaan penyakit malaria

dengan pendekatan SEM bayesian Pemodelan penyakit malaria dengan pendekatan machine learning CART Pemodelan penyakit DBD dengan pendekatan spasial SEM Pemodelan penyakit HIV/AID dengan pendekatan machine learning MARS Time Series

Kajian metode ZIP untuk pemodelan dan pemetaan penyakit kaki gajah

Pemodelan penyakit kaki gajah

dengan pendekatan non spasial Pemodelan penyakit kaki gajah dengan pendekatan spasial

SSVM dalam bidang kedokteran

Aplikasi SSVM untuk

diagnosis kanker payudara, diabetes, penyakit jantung (menggunakan data benchmark di internet) Kajian SSVM untuk meningkatkan akurasi dan efisiensi Pengembangan SSVM untuk mengatasi data berskala besar (diabetes)

Pengembangan SSVM untuk data berdimensi tinggi

Kajian pemilihan parameter untuk meningkatkan efisiensi SSVM (case study: Kanker Serviks)

Analisis diagnosis dan prognosis kanker payudara menggunakan SSVM dan survival

analysis

Pengembangan SSVM sebagai Sistem cerdas untuk diagnosis kanker payudara

(9)

2. Rencana Pengabdian Masyarakat

No Jenis Kegiatan Nama Kegiatan Frekuensi/Tempat Keterangan

1 Pelatihan Pelatihan metodologi Statistika Spasial Berdasarkan permintaan Modul pelatihan tersedia Pelatihan metodologi Statistika untuk

Kesehatan dan Lingkungan Berdasarkan permintaan Promosi oleh jurusan 2 Pemberdayaan

Masyarakat Pengembangan desa tanggap bencana iklim Berdasarkan permintaan Promosi oleh Pusat Studi Bencana, Kebumian, dan Perubahan Iklim LPPM 3 Konsultasi Pemetaan wilayah berdasar indikator

kesehatan Berdasarkan permintaan Promosi oleh jurusan

3. Indikator Kinerja Kunci (KPI)

No Jenis Luaran Base-line Target Capaian

2011 2012 2013 2014 2015

1 Publikasi Ilmiah Jurnal Internasional 4 5 7 7 9

Jurnal Nasional Terakreditasi 1 1 2 3 4

Jur. Nasional Tidak Terakreditasi 3 3 3 3 3

Seminar Lokal 3 5 5 6 6

Seminar Internasional 5 7 7 8 8

Bab dalam Buku Internasional 1 1 1 1 1

Bab dalam Buku Nasional 0 1 1 1 1

2 Sebagai pemakalah dalam _{pertemuan ilmiah} Nasional

(10)

Internasional 0 0 1 1 1

3 Sebagai pembicara utama (Keynote Speaker) dalam pertemuan ilmiah

Nasional 0 0 1 1 1

Lokal 0 2 2 3 3

4 Visiting Lecturer _{(incoming/outgoing)} Internasional 0 0 1 1 1

5 Hak Atas Kekayaan Intelektual

(HKI) Paten Biasa /Sederhana

Hak Cipta (Software) Desain Produk Industri

Perlindungan Varietas Tanaman Perlindungan Topografi Sirkuit Terpadu

6 Teknologi Tepat Guna

7 Model/Prototype/Desain/Karya seni/ Rekayasa Sosial 3 5 5 6 6

8 Buku Ajar 2 2 2 2 2

9 Laporan penelitian 2 3 3 4 4

10 Jumlah Dana Kerjasama _{Penelitian (milyar rupiah)}

Regional Nasional Internasional

11 Angka partisipasi dosen dalam penelitian 0 7 7 9 9

12 Jumlah pengabdian masyarakat

Pelatihan 0 1 2 2 2

Pemberdayaan masyarakat 0 1 1 1 1

Pembinaan UMKM

Konsultasi/kajian 0 2 2 2 2

(11)

Jurusan Statistika 65 13 Lulusan yang dihasilkan melalui

kegiatan penelitian S1/D4/D3 0 30 35 35 35

S2 0 4 5 5 6

S3 0 1 1 2 2

14

Prestasi mahasiswa dari penelitian dan pengabdian masyarakat

Proposal PKM yang dihasilkan 10 15 15 15 15

PKM yang didanai 3 5 5 5 5

PKM yang mendapat medali PIMNAS 1 2 2 2 2

Award/kejuaraan lain tingkat nasional 0 1 1 1 1

Award/kejuaraan tingkat internasional

Surabaya, 31 Januari 2012 Kepala Laboratorium,

Dr. Sutikno, S.Si, M.Si NIP. 197103131997021001