KLASIFIKASI PENYAKIT DIABETES MELITUS DENGAN METODE CHAID (CHI SQUARE AUTOMATIC INTERACTION DETECTION) DAN CART (CLASSIFICATION AND REGRESSION TREE)

(1)

RIA DHEA LAYLA NK (1311105003) Dosen Pembimbing

Dr. Brodjol Sutijo U, M.Si Co. Pembimbing

Dr. Bambang Widjanarko Otok, M.Si

“KLASIFIKASI PENYAKIT DIABETES MELITUS DENGAN METODE CHAID

(CHI SQUARE AUTOMATIC INTERACTION DETECTION) DAN CART

(CLASSIFICATION AND REGRESSION TREE)“

Surabaya, 3 Juli 2013

Seminar Hasil Tugas Akhir

(2)

Kasus penyakit tidak menular (PTM) utama telah mengalami

peningkatan khususnya di negara berkembang PERMASALAHAN & TUJUAN MANFAAT & BATASAN LATAR BELAKANG WHO memprediksi di tahun 2030, 1 diantara 10 penduduk dunia akan

menderita penyakit Diabates Melitus

(3)

Tipe Diabetes ada 3 PERMASALAHAN & TUJUAN MANFAAT & BATASAN LATAR BELAKANG PENDAHULUAN

1.

Diabetes Tipe I

2.

Diabetes Tipe II

3.

Diabetes Gestasional

Untuk menggolongkan Diabetes Melitus berdasarkan faktor yang

mempengaruhi adabeberapa metode yaitu

CHAID

(4)

CHAID & CART

Mengklasifikasikan suatu kelompok observasi ke dalam suatu sub kelompok observasi

Kedua metode ini merupakan metode yang bisa diterapkan untuk data dalam jumlah besar,

variabel yang sangat banyak dan melalui prosedur pemilah biner (Lewis and Roger, 2000)

PERMASALAHAN & TUJUAN MANFAAT & BATASAN LATAR BELAKANG PENDAHULUAN

Tujuan

Metode

Penelitian

Sebelumnya

•pasar kredit macet Khunto dan Hasana (2006) mengenai segmentasi

•Hartati (2012), untuk mengetahui faktor yang

mempengaruhi kepala rumah tangga melakukan urbanisasi

(5)

CHAID & CART

Data Skunder

Rumah Sakit Umum Daerah Dr. M.M Dunda

Limboto Kabupaten Gorontalo (Penderita

Diabetes Melitus rawat inap)

PERMASALAHAN & TUJUAN MANFAAT & BATASAN LATAR BELAKANG PENDAHULUAN

• adanya kultur/budaya pernikaan sedarah di

provinsi Gorontalo

• tingkat pendidikan yang rendah,

• kondisi ekonomi yang rendah,

• minimnya sarana kesehatan seperti rumah sakit

(6)

1.

• Bagaimana karakteristik penderita penyakit Diabetes Melitus tipe II di salah satu rumah sakit umum kabupaten di Gorontalo?

2.

• Bagaimana klasifikasi berdasarkan faktor yang mempengaruhi penyakit Diabetes Melitus dengan pendekatan metode CHAID di RSUD Kabupaten Gorontalo?

3.

• Bagaimana klasifikasi berdasarkan faktor yang mempengaruhi penyakit Diabetes Melitus dengan pendekatan metode CART di RSUD Kabupaten Gorontalo? PERMASALAHAN & TUJUAN MANFAAT & BATASAN LATAR BELAKANG PENDAHULUAN

(7)

1. Informasi mengenai klasifikasi berdasarkan faktor yang mepengaruhi penyakit diabetes melitus

2. Publikasi masyarakat pencegahan dan pendekteksi dini penyakit Diabetes Melitus

• Penyakit Diabetes Melitus tipe II dari pasien penderita Diabetes MelituS tipe I, II dan Gestasional di salah satu rumah sakit umum kabupaten di Gorontalo PERMASALAHAN & TUJUAN MANFAAT & BATASAN LATAR BELAKANG PENDAHULUAN

(8)

DIABETES MELITUS CART TINJAUAN PUSTAKA • Pangkreas tdk memproduksi insulin secara efektif • Pangkreas memproduksi insulin secara efektif • hiperglikemia yang ditemukan selama proses kehamilan CHAID

(9)

TINJAUAN PUSTAKA

1. Lebih dari 346 juta orang didunia mengidap diabetes.

2. Dua bentuk utama diabetes. Diabetes tipe 1 ditandai oleh kurangnya produksi insulin dan diabetes tipe 2 hasil insulin yang dihasilkan sudah tidak efektif 3. Diabetes Tipe ke 3 memiliki

karakteristik hyperglycemia atau gula darah yang meningkat, dimana hal ini pertama kali muncul atau terjadi selama kehamilan.

4. Diabetes tipe ke 2 lebih banyak

dibandingkan tipe I. Jumlah penderita tipe 2, yaitu 90% dariseluruh penderita diabetes di dunia.

5. Penyakit kardiovaskular bertanggung jawab atas antara 50% dan 80% dari kematian pada orang dengan diabetes.

6. Pada Tahun 2004, diperkirakan 3,4 juta orang meninggal karena tingginya gula darah pada tubuh mereka.

7. 80% kematian diabetes terjadi di negara miskin maupun

menengah.

8. Diabetes merupakan penyakit yang paling utama yang

menyebabkan kebutaan, amputasi dan gagl ginjal.

9. Diabetes Tipe 2 dapat dicegah

DIABETES

(10)

suatu teknik interatif yang menguji satu persatu variabel independen yang

digunakan dalam klasifikasi

Penyusunannya berdasarkan tingkat signifikansi statistik

chi square terhadap variabel dependennya

Analisis CHAID dapat diringkas menjadi 3 kunci

1.

Uji chi square

2.

Koreksi Bonferroni

3.

_{berbentuk diagram pohon}Algoritma yang

Chi Square Automatic Interaction Detection

DIABETES

(11)

1.

Uji chi square

2.

Koreksi Bonferroni

3.

_{berbentuk diagram pohon}Algoritma yang

DIABETES

MELITUS CHAID CART

Hipotesis

H₀: Tidak terdapat hubungan antar dua variabel H₁: Terdapat hubungan antar dua variabel

r_i. : jumlah baris ke-i c_.j : jumlah kolom ke-j n : jumlah pengamatan

1.

Monotonik

2.

Bebas

(12)

Leo Breiman, Jerome H. Friedman,

Richard A. Olshen dan Charles J. Stone sekitar tahun 1980-an

pohon klasifikasi  responnya kategorik pohon regresi  responnya kontinu TINJAUAN PUSTAKA DIABETES

MELITUS CHAID CART

Classification and Regression Tree

(13)

Langkah-langkah

penerapan Algoritma CART

Pembentukan

pohon klasifikasi _{pohon klasifikasi}Pemangkasan Penentuan Pohon

Klasifikasi Optimal

a. Pemilihan Pemilah (Classifier) b. Penentuan Simpul Terminal

c. Penandaan Label Kelas

DIABETES MELITUS CART (Classification

and Regression Trees)

TINJAUAN PUSTAKA 1. Indeks Gini 2. Indeks Informasi 3. Indeks Twoing 4. Indeks Entropi

(14)

Sumber Data Variabel Penelitian Metode Analisis Data Metodologi Penelitian

Data pasien rawat inap RSUD Kabupaten Gorontalo yang terdiri dari 560 pengamatan penderita Diabetes

(15)

Pasien yang menderita Diabetes Melitus tipe II dan pasien yang tidak menderita Diabetes Melitus tipe II

VARIABEL PREDIKTOR:

Variabel Keterangan

Riwayat Keluarga (X₁) Kategorik

Umur (X₂) Ratio

Jenis kelamin (X₃) Kategorik Obesitas (X₄) Kategorik Pola makan (X₅) Kategorik Olah raga (X₆) Kategorik

Sumber Data Variabel Penelitian

Metode Analisis Data Metodologi

(16)

Sumber Data Variabel Penelitian Metode Analisis Data Metodologi Penelitian

1. Analisis deskriptif dari data penderita

Diabetes Melitus

2. Kombinasi proporsi data learning dan

testing

3.

Klasifikasi penderita Diabetes Melitus dengan menggunakan metode CHAID

dan CART

(17)

Sumber Data Variabel Penelitian Metode Analisis Data Metodologi Penelitian Mulai

Analisis Statistika Deskriptif

Penentuan data learning dan data testing

CHAID (Chi-Squared Automatic

Interaction Detection)

CART

(Classification and Regression

Trees)

Penetuan prediktor terhadap respon yang signifikan dengan chi square

Proses Pembentukan Pohon Klasifikasi

Koreksi Bonferoni

Ketepatan Klasifikasi

Kesimpulan dan Saran

(18)

Sumber Data Variabel Penelitian Metode Analisis Data Metodologi Penelitian Pemilihan pemilah

Penentuan simpul terminal

Penentuan pohon klasifikasi umum Penentuan label kelas

Pemangkasan pohon klasifikasi

Test sampel estimate (uji

sampel penduga)

Cross validation V-fold estimate (Penduga validasi

(19)

ANALISIS DESKRIPTIF CART ANALISIS DAN PEMBAHASAN CHAID Bukan DM II DM II 92%

STATUS

RIWAYAT KELUARGA

Tdk memiliki keturunan DM 16% Memiliki keturunan DM 84% Usia Total <43 thn 43-64 thn >=65 thn Status Selain DM II 6 33 5 44 DM II 88 335 93 516 Total 94 368 98 560

USIA

0 50 100 150 200 250 300 350 Laki-laki Perempuan

JENIS KELAMIN

(20)

ANALISIS

DESKRIPTIF CART

ANALISIS DAN

PEMBAHASAN CHAID

OBESITAS

POLA MAKAN

AKTIVITAS FISIK

0 200 400 600 Tdk Obesitas Obesitas 0 100 200 300 400 500

diet Tidak memenuhi kriteria sehat

Aktif OR 81% Kurang OR

(21)

ANALISIS

ANALISIS DAN

No

Kombinasi Data (%) Ketepatan Klasifikasi (%) Learning Testing Learning Testing

1 95 5 91,50 89,3

2* 90 10 91,30 92,90

3 85 15 91,80 89,30

4 80 20 91,30 92,00

5 75 25 91,90 90,00

Kombinasi Data Testing

dan Learning

(22)

ANALISIS

ANALISIS DAN

Penentuan

Parent Node

I

Variabel df Nilai Nilai P value Keputusan Riwayat

1 2,71

217,241

0,000

Tolak H₀

Usia

2 4,61

1,362

0,3798

Gagal Tolak H₀ Jenis Kelamin

1 2,71

3,614

0,0533*

Tolak H₀

Obesitas

1 2,71

87,690

0,000*

Tolak H₀ Pola Makan

1 2,71

87,690

0,000*

Tolak H₀ Aktifitas Fisik

1 2,71

87,690

0,000*

Tolak H₀

(23)

ANALISIS

ANALISIS DAN

Penentuan

Parent Node

II

Penentuan Node 2 pada Kategori Tidak Memiliki Keturunan DM (0)

Variabel df Nilai Nilai P value Keputusan

Usia

2 4,61

1,147

0,3798

Gagal Tolak H₀

Jenis Kelamin

1 2,71

0,255

0,614

Obesitas

1 2,71

15,537**

0,000*

Tolak H₀

Pola Makan

1 2,71

15,537**

0,000*

Tolak H₀

(24)

ANALISIS

ANALISIS DAN

Penentuan Node 3 pada Kategori Menderita Obesitas (0)

Variabel

df

Nilai

P value

Keputusan

Usia

₂

_4,61

_1,3

_0,254

Jenis Kelamin

1 2,71

2,448

0,294

Penentuan Node 4 pada Kategori Tidak Menderita Obesitas (1)

Variabel

df

Nilai

P value

Keputusan

Usia

2 4,61

1,556

0,459

(25)

ANALISIS

ANALISIS DAN

Penentuan Node 5 pada Kategori Jenis Kelamin (1)

Penentuan

Parent Node

III

Variabel

df

Nilai

P value Keputusan

Usia

2 4,61

1,077

0,584

Gagal

Tolak H

₀

Penentuan Node 5 pada Kategori Jenis Kelamin (0)

Variabel independen jenis kelamin kategori 0 tidak memiliki asosiasi pada variabel status penderita, Sehingga tidak bisa dilakukan pemilahan.

(26)

ANALISIS

ANALISIS DAN

Diagram Pohon CHAID

Koreksi Bonferroni

Variabel

Bonferroni

Correction

Riwayat

0,1

Obesitas

0,1

Jenis Kelamin

0,1

Ketepatan Klasifikasi

Observa si Prediksi Selain DM II DM II Persen Terkoreksi (%) Selain DM II

16

24

40

DM II

0

464

100

Total Terkoreksi

95,2

(27)

ANALISIS

ANALISIS DAN

Pohon Klasifikasi Maksimal

Variabel Skor Riwayat

100%

Aktivitas Fisik

36.595%

Pola Makan

36.595%

Obesitas

36.595%

Umur

9.316%

Jenis Kelamin

3.096%

Pemangkasan Pohon Klasifikasi

Maksimal (

Pruning)

(28)

ANALISIS

ANALISIS DAN

(29)

ANALISIS

ANALISIS DAN

Ketepatan Klasifikasi Data Learning

Kelas Aktual

Prediksi Kelas

Ketepatan Klasifikasi

(%)

0

1

0

40

0

40

1

26

438

464 Ketepatan Klasifikasi Keseluruhan

94,8%

Ketepatan Klasifikasi Data Testing

Kelas Aktual

Prediksi Kelas

Ketepatan Klasifikasi

(%)

0

1

0

4

0

100

1

4

48 92,3

(30)

ANALISIS DESKRIPTIF KESIMPULAN & SARAN CHAID&CART 1. _{Status Penderita} 3. _Usia 2. _{Riwayat Keluarga} 4. _{Jenis Kelamin} 5. _Obesitas 6. _{Pola Makan} 7. _{Olah Raga}

(31)

ANALISIS DESKRIPTIF KESIMPULAN &

SARAN CHAID&CART

1. Faktor yang mempengaruhi penyakit DM dengan

pendekatan CHAID

2. Faktor yang mempengaruhi penyakit DM dengan

pendekatan CART

Riwayat keluarga, obesitas, dan jenis kelamin. Faktor khusus penderita tipe II yaitu penderita yang memiliki riwayat keluarga menderita Diabetes Melitus. Sedangkan faktor khusus penderita bukan Diabetes Melitus tipe II merupakan penderita yang tidak memiliki keturunan menderita Diabetes Melitus

Riwayat Keluarga, obesitas usia, dan jenis kelamin. Faktor khusus penderita Diabetes tipe II yaitu Riwayat keluarga yang pernah memiliki Diabetes Melitus, usia lebih dari 52,5 tahun, usia kurang dari sama dengan 40 tahun, dan usia lebih dari 65 tahun.

(32)

ANALISIS DESKRIPTIF KESIMPULAN &

SARAN CHAID&CART

SARAN

Pada penelitian selanjutnya sebaiknya melakukan konsultasi dengan dokter ahli untuk melakukan riset ulang melalui survei terbuka kepada pasien yang menderita Diabetes Melitus. Guna memperoleh variabel-variabel prediktor baru sebagai faktor resiko Diabetes Melitus.

(33)