data spasial (1)

Upload: jose-nahrul

Post on 09-Oct-2015

56 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

menjelaskan tentang geostatistik

TRANSCRIPT

  • 7

    BAB 2

    LANDASAN TEORI

    2.1 Pemodelan Spasial

    Pemodelan spasial adalah pemodelan yang berhubungan dengan pendekatan

    titik dan area. Tahapan untuk melakukan pemodelan spasial adalah regresi linear

    berganda, uji asumsi residual, uji multikolinearitas, model spasial, Spatial

    Autoregressive Model (SAR), Spatial Error Model (SEM), dan Uji Lagrange

    Multiplier (LM).

    2.1.1 Regresi

    Regresi adalah persamaan matematik yang menjelaskan hubungan variabel

    respon dan variabel prediktor. Dalam analisis regresi terdapat dua variabel, yaitu

    variabel respon dan variabel prediktor. Variabel respon disebut juga variabel

    dependen yang dipengaruhi oleh variabel lainnya, dinotasikan dengan Y. Variabel

    prediktor disebut dengan variabel independen yaitu variabel bebas yang dinotasikan

    degan X. Berdasarkan hubungan-hubungan antar variabel bebas, regresi linear

    teridiri dari dua, yaitu analisi regresi sederhana dan analisis regresi berganda.

    Berdasarkan kelinearan data pada model regresi dikelompokkan menjadi dua

    macam, yaitu regresi linear dan regresi non linear. Dikatakan regresi linear apabila

    hubungan antara peubah prediktor dan peubah respon adalah linear. Sedangkan

    regresi dikatakan non linear apabila hubungan antara peubah prediktor dan peubah

    respon tidak linear.

  • 8

    2.1.2 Regresi Linear Berganda

    Regresi linear berganda adalah analisis regresi yang menjelaskan hubungan

    antara peubah respon dengan faktor-faktor yang mempengaruhinya lebih dari satu

    prediktor (Andra, 2007: 8). Secara umum model regresi linear berganda sebagai

    berikut :

    =

    ++=k

    jiijji xy

    10

    (2.1)

    Keterangan :

    y i : variabel respon pada pengamatan ke-i (i = 1,2,,n)

    0 : konstanta

    j : parameter regresi ke- j(j = 1,2,...,k)

    x ij : variabel prediktor ke- j pada pengamatan ke -i

    : residual dengan asumsi identik, independen, dan berdisribusi

    normal dengan mean nol dan varians 2

    n : banyaknya amatan atau lokasi (k+1)

    Dalam bentuk matriks dapat diuraikan sebagai berikut :

    (2.2)

    dimana :

    ;

    ;

  • 9

    2.1.3 Uji Asumsi Residual

    Apabila dalam analisis regresi tidak didasarkan pada asumsi residual, maka

    akan mengakibatkan hasil pendugaan regresi tidak sesuai. Asumsi residual dalam

    model regresi harus memenuhi kriteria identik, independen, berdistribusi normal

    (Manurung, 2007: 66-70). Pemodelan regresi klasik dengan Ordinary Least Square

    (OLS) sangat ketat terhadap beberapa asumsi. Apabila ada asumsi yang tidak

    terpenuhi, maka terdapat indikasi adanya pengaruh spasial (Andra, 2007: 52).

    Untuk melakukan analisis regresi diperlukan asumsi-asumi residual yang

    harus dipenuhi di antaranya adalah :

    1. Asumsi identik merupakan salah satu asumsi residual yang penting dari model

    regresi. Varians residual harus bersifat homoskedastisitas atau varians residual

    bersifat identik tidak membentuk pola tertentu. Beberapa uji yang dapat

    digunakan untuk menguji asumsi identik adalah uji Glejser, park test, plot of

    residual and fit.

    Hipotesis untuk uji Glejser adalah sebagai berikut:

    H0: residual identik

    H1: residual tidak identik

    Statistik Uji:

    MSEMSRFhitung = (2.3)

    dimana :

    ( )k

    ee

    MSR

    n

    ii

    =

    =1

    2

    ;

    ( )1

    1

    2

    =

    =

    kn

    ee

    MSE

    n

    iii

  • 10

    Pengambilan keputusan adalah Fhitung > F(k, n-k-1) maka tolak H0 pada tingkat

    signifikansi , artinya bahwa residual tidak identik. Pengambilan keputusan juga

    dapat melalui P-value dimana tolak H0 jika P-value < .

    2. Asumsi saling bebas (Independent) atau uji autokorelasi residual, yang

    dilakukan untuk mengetahui apakah ada korelasi antar residual. Beberapa

    pengujian yang dapat dilakukan untuk menguji asumsi independen adalah uji

    Durbin-Watson dan plot Autocorrelation Function (ACF).

    Hipotesis untuk uji Durbin-Watson adalah sebagai berikut:

    tidak ada korelasi residual

    ada korelasi residual

    Statistik uji:

    ( )

    =

    =

    =n

    i i

    n

    i iihitung

    e

    eed

    12

    12

    1 (2.4)

    Pengambilan keputusan adalah tolak H0 jika dhitung dL,/2 atau dL,/2 (4

    dhitung) dL,/2, artinya terdapat autokorelasi antar asumsi residual atau asumsi

    independen tidak terpenuhi (Rahayu, 2009: 30).

    3. Asumsi normal digunakan untuk mengetahui apakah residual berdistribusi

    normal. Jika asumsi kenormalan tidak terpenuhi, estimasi OLS tidak dapat

    digunakan. Beberapa pengujian yang dapat dilakukan untuk asumsi distribusi

    normal adalah Anderson Darling, Kolmogorov-Smirnov, Jarque-Bera test, dan

    Skewnes-Kurtosis.

    Hipotesis untuk uji Kolmogorov-Smirnov adalah sebagai berikut:

    H0: residual berdistribusi normal

    H1: residual tidak berdistribusi normal

  • 11

    Statistik uji:

    )()(0 xSxFmaksD N= (2.5)

    Dimana F0(x) adalah fungsi distribusi kumulatif teoritis dan SN(x) = i/n,

    merupakan fungsi peluang kumulatif pengamatan dari suatu sampel random

    dengan i adalah pengamatan dan n adalah banyaknya pengamatan. Pengambilan

    keputusan adalah tolak H0 jika |D| > q (1- ), dimana q adalah nilai berdasarkan tabel Kolmogorov-Smirnov, artinya residual tidak berdistribusi normal dan

    asumsi normal tidak terpenuhi. Pengambilan keputusan dapat dilihat dari nilai P-

    value, tolak H0 jika P-value < .

    2.1.4 Uji Multikolinearitas

    Multikolinearitas artinya ada korelasi yang kuat antara beberapa atau semua

    variabel prediktor (Wijaya, 2008: 5). Uji ini bertujuan untuk menguji apakah dalam

    model regresi ditemukan adanya korelasi antara variabel prediktor. Cara mendeteksi

    adanya multikolinearitas adalah dengan melihat nilai tolerance dan variance inflation

    factor (VIF) dari hasil analaisis dengan R language. Apabila nilai VIF lebih kecil

    daripada 10 maka dapat disimpulkan tidak terjadi multikolinearitas (Putri, 2013: 38).

    2.1.5 Model Spasial

    Berdasarkan tipe data, pemodelan spasial dapat dibedakan menjadi

    pemodelan dengan pendekatan titik dan area. Jenis pendekatan titik diantaranya

    Geographically Weighted Regression (GWR), Geographically Weighted Poisson

    Regression (GWPR), Geographically Weighted Logistic Regression (GWLR),

    Space-Time Autoregressive (STAR), dan Generalized Space TimeAutregressive

    (GSTAR). Menurut LeSage (2011), Jenis pendekatan area diantaranya Mixed

  • 12

    Regressive-Autoregressive atau Spatial Autoregressive Models (SAR), Spatial Error

    Models (SEM), Spatial Durbin Model (SDM), Conditional Autoregressive Models

    (CAR), Spatial Autoregressive Moving Average (SARMA), dan panel data.

    Pemodelan spasial sangat erat dengan proses autoregressive, ditunjukkan

    dengan adanya hubungan ketergantungan antar sekumpulan pengamatan atau lokasi.

    Hubungan tersebut juga dapat dinyatakan dengan nilai suatu lokasi bergantung pada

    nilai lokasi lain yang berdekatan atau bertetanggaan (neighboring). Misalnya

    terdapat 2 lokasi yang bertetanggaan i=1 dan j=2, maka bentuk modelnya dinyatakan

    sebagai berikut (LeSage, 2009: 2) :

    iii Xyy ++= ji

    jjj Xyy ++= ij

    ),0(~ 2 Ni

    ),0(~ 2 Nj (2.6)

    Persamaan (2.6) tersebut merupakan proses simultaneous data, dimana nilai yi

    bergantung pada yj begitu juga sebaliknya. Persamaan (2.6) dapat digeneralisasikan

    menjadi pengamatan atau lokasi yang lebih besar. Misalnya i=j=3 maka menjadi

    (LeSage, 2009: 8) :

    iikiji Xyyy +++= kji ,,

    jjkjij Xyyy +++= kik ,,

    kkjkik Xyyy +++= jil ,,

    ),0(~ 2 Ni

    ),0(~ 2 Nj

    ),0(~ 2 Nk (2.7)

  • 13

    Proses autoregressive dapat dianalogikan pada model umum spatial

    autoregressive seperti pada persamaan berikut :

    (2.8)

    dengan :

    ; ),0(~ 2I N (2.9)

    dimana:

    y = vektor variabel respon (n x 1)

    X = matrik variabel prediktor (n x (k+1))

    u = vektor error pada persamaan (2.8) berukuran n x 1

    = vektor error pada persamaan (2.9) berukuran n x 1

    Model u mempunyai error yang berdistribusi normal dengan mean nol dan

    varians I. Parameter yang di estimasi adalah , dan . adalah parameter

    koefisien spasial lag variabel dependen dan

    adalah parameter koefisien spasial lag

    pada error. n adalah banyaknya amatan atau lokasi (i = 1, 2, 3, , n) dan k adalah

    banyaknya variabel prediktor (k = 1, 2, 3, , l). Pengaruh spasial antar lokasi dalam

    model dibentuk dalam matrik pembobot 1W , 2W

    yang berukuran n x n.

    Dalam bentuk matrik sebagai berikut :

    [ ]Tyyy n21 ...=y ; [ ]Tuuu n21 L=u ; [ ]T n21 L=

  • 14

    =

    lxxx

    x

    xxx

    xxx

    nn2n1

    ik

    k22221

    k11211

    1

    11

    L

    MMMM

    L

    L

    X ;

    =

    l

    M

    M

    k

    2

    1

    0

    1W atau 2W

    =

    nn3n2nn1

    ij

    n2231321

    1n131211

    wwww

    w

    wwww

    wwww

    L

    MMMM

    L

    L

    =

    1000

    00100001

    L

    MOMMM

    L

    L

    I

    (2.10)

    2.1.6 Spatial Autoregressive Model (SAR)

    Menurut Anselin (1988), Model Spatial Autoregresive adalah model yang

    mengkombinasikan model regresi sederhana dengan lag spasial pada variabel

    dependen dengan menggunakan data cross section. Model spasial autoregressive

    terbentuk apabila W2 = 0 dan = 0 , sehingga model ini mengasumsikan bahwa

    proses autoregressive hanya pada variabel respon (Lee dan Yu, 2010). Model umum

    SAR ditunjukan oleh persamaan sebagai berikut :

    (2.11)

    ),0(~ 2I N

    Model ini adalah pengembangan dari model autoregressive order pertama,

    dimana variabel respon selain dipengaruhi oleh lag variabel respon itu sendiri juga

    dipengaruhi oleh variabel prediktor. Proses autoregressive juga memiliki kesamaan

    dengan analisis deret waktu seperti pada model spasial autoregressive order pertama.

  • 15

    Perkembangan dari model SAR itu sendiri adalah model SAC dan SARMA (LeSage,

    2009: 32).

    Model ini dapat di aplikasikan dalam bidang pendidikan. Salah satu

    penelitian yang menggunakan spasial SAR adalah Model Regresi Spasial Untuk

    Anak Tidak Bersekolah Usia Kurang 15 Tahun Di Kota Medan (Rati, Nababan, dan

    Sutarman, 2013). Penelitian ini dilakukan untuk menentukan model anak tidak

    bersekolah usia 15 tahun di Kota Medan menggunakan regresi spasial, menganalisis

    faktor-faktor yang mempengaruhinya serta mengkaji efektifitas metode regresi

    spasial. Kelebihan dari model Spatial Aoutoregresive adalah model ini tepat

    digunakan untuk pola spasial dengan pendekatan area.

    Menurut Anselin (1988), Untuk mengetahui model SAR ini konsisten, maka

    dikembangkan model estimasi parameter dengan maximum likelihood. Model

    maximum likelihood dapat digunakan pada spasial SAR, SEM, SDM, SAC. Rumus

    umum dari maximum likelihood adalah sebagai berikut (Ayunin, 2011: 3-4) :

    (2.12)

    Nilai awal untuk tergantung pada parameter autoregressive . Maka hasil

    estimasi untuk nilai adalah sebagai berikut:

    (2.13)

  • 16

    Sedangkan fungsi logaritma natural untuk mengestimasi

    adalah:

    (2.14)

    Selanjutnya estimasi parameter didapatkan dengan optimalisasi sebagai

    berikut :

    (2.15)

    dengan :

    dan

    2.1.7 Spatial Error Model (SEM)

    Spatial Error Model merupakan model spasial error dimana pada error

    terdapat korelasi spasial, model ini dikembangkan oleh Anselin (1988). Model

    spasial error terbentuk apabila W1 = 0 dan = 0, sehingga model ini

    mengasumsikan bahwa proses autoregressive hanya pada error model. Model umum

    SEM ditunjukan dengan persamaan :

    (2.16)

  • 17

    ),0(~ 2I N

    Dimana Wu menunjukkan spasial struktur W pada spatially dependent

    error (). Model ini dapat dikembangkan ke dalam model lain, contoh model hasil

    dari pengembangan spatial error model adalah spatial durbin error model (SDEM).

    Pengembangan dari model SEM ini dapat di aplikasikan dalam bidang ekonomi.

    Salah satu penelitian dalam bidang ekonomi untuk model SEM adalah Model

    Regresi Spasial untuk Deteksi Faktor-faktor Kemiskinan di Provinsi Jawa Timur

    (Arisanti, 2011). Penelitian ini dilakukan untuk menentukan faktor-faktor yang

    mempengaruhi kemiskinan dengan model regresi spasial. Kelebihan dari model SEM

    adalah memberikan model yang lebih baik untuk pengamatan yang saling

    berhubungan.

    Untuk estimasi parameter maximum likelihood model SEM mempunyai

    rumus sebagai berikut:

    (2.17)

    Untuk menduga parameter diperlukan suatu iterasi numerik untuk

    mendapatkan pendugaannya yang memaksimalkan fungsi log likelihood (Arisanti,

    2011: 24)

    2.1.8 Uji Lagrange Multiplier (LM)

    Uji Lagrange Multiplier (LM) digunakan sebagai dasar untuk memilih model

    regresi spasial yang sesuai (LeSage, 2009: 156). Tahapan pertama dalam uji ini

    adalah melakukan pembuatan model regresi sederhana melalui Ordinary Least

    Square (OLS). Kemudian dilakukan identifikasi keberadaan model spasial dengan

    menggunakan uji LM. Apabila LMerror signifikan maka model yang sesuai adalah

  • 18

    SEM, dan apabila LMlag signifikan maka model yang sesuai adalah SAR. Apabila

    keduanya signifikan maka model yang sesuai adalah Spatial Autoregressive Moving

    Average (SARMA). Uji Robust Lagrange Multiplier juga dilakukan ketika keduanya

    signifikan. Uji ini terdiri dari Robust LMerror dan Robust LMlag.

    Uji Lagrange Multiplier terdiri dari LMlag danLMerror. LMlag digunakan untuk

    identifikasai model SAR, selain itu dapat juga untuk model SDM.

    Hipotesis yang digunakan pada LMlag adalah :

    H0: = 0 (tidak ada dependensi spasial lag)

    H1: 0 (ada dependensi spasial lag)

    Statistik uji :

    ( ) ( )( )2

    211

    2

    21

    s

    Tss

    LM T

    T

    lag+

    =

    XWMXW

    yWe

    (2.18)

    dimana :

    T1T XX)X(XIM =

    ( )( )111 WWW += TtrT

    ns

    Tee=

    2

    Pengambilan keputusan, adalah Ho ditolak jika LMlag > 2 )1,( atau P value <

    . Matrik W1 adalah matrik pembobot pada persamaan (2.8). adalah estimasi

    parameter dari model regresi OLS.

    Sedangkan uji Lagrange Multiplier Error (LMerror) digunakan untuk

    identifikasai model SEM.

  • 19

    Hipotesis yang digunakan pada LMerror adalah :

    H0 : = 0 (tidak ada dependensi spasial error)

    H1: 0 (ada dependensi spasial error)

    TLM

    T

    error

    2

    22

    =

    eWe

    (2.19)

    dimana :

    ( )( )222 WWW += TtrT

    Pengambilan keputusan, adalah Ho ditolak jika LMerror > 2 )1,( atau P value <

    . Matrik W2 adalah matrik pembobot pada persamaan (2.9).

    2.2 Pola Spasial

    Menurut Lee dan Wong (2011), Pola spasial adalah sesuatu yang

    berhubungan dengan penempatan atau susunan benda-benda di permukaan bumi.

    Setiap perubahan pola spasial akan mengilustrasikan proses spasial yang ditunjukkan

    oleh faktor lingkungan atau budaya. Menurut McGarigal dan Marks dalam Harris

    et.al (2011), pola spasial adalah sebuah parameterisasi kuantitatif dari komposisi dan

    konfirgurasi obyek spasial.

    Pola spasial menjelaskan tentang bagaimana fenomena geografis terdistribusi

    dan bagaimana perbandingan dengan fenomena-fenomena lainnya. Dalam hal ini,

    spasial statistik merupakan alat yang banyak digunakan untuk mendeskripsikan dan

    menganalisis pola spasial, yaitu bagaimana objek-objek geografis terjadi dan berubah

  • 20

    di suatu lokasi. Selain itu juga dapat membandingkan pola objek-objek yang

    ditemukan di lokasi lain.

    Pola spasial dapat ditunjukkan dengan autokorelasi spasial. Autokorelasi

    spasial adalah penilaian korelasi antar pengamatan pada suatu variabel. Jika

    pengamatan X1, X2, , Xn menunjukkan saling ketergantungan terhadap ruang,

    maka data tersebut dikatakan terautokorelasi secara spasial. Sehingga autokorelasi

    spasial digunakan untuk menganalisis pola spasial dari penyebaran titik-titik dengan

    membedakan lokasi dan atributnya atau variabel tertentu. Beberapa pengujian dalam

    spasial autokorelasi spasial adalah Morans I, Rasio Gearys, dan Local Indicator of

    Spatial Autocorrelation (LISA).

    2.2.1 Morans I

    Moran's I merupakan pengembangan dari korelasi pearson pada data

    univariate series. Korelasi pearson ( ) antara variabel prediktor dan variabel respon

    dengan banyak data n dapat dirumuskan sebagai berikut:

    ( )( )

    ( ) ( )2

    1i,i

    1i,

    2i

    1i,ii

    ==

    =

    =

    nn

    n

    yyxx

    yyxx

    (2.20)

    x dan y

    pada persamaan korelasi pearson tersebut merupakan rata-rata

    sampel dari variabel prediktor dan respon. Nilai digunakan untuk mengukur

    apakah variabel prediktor dan respon saling berkorelasi.

    Menurut Lee dan Wong (2011), Koefisien Morans I digunakan untuk uji

    dependensi spasial atau autokorelasi antar amatan atau lokasi. Hipotesis yang

    digunakan adalah:

  • 21

    H0:I = 0 (tidak ada autokorelasi antar lokasi) H1:I 0 (ada autokorelasi antar lokasi)

    Statistik uji yang digunakan adalah sebagai berikut:

    )1,0(~)Ivar(

    I-o N

    IZhitung = (2.21)

    dimana :

    =

    = =

    = =

    =n

    1i

    2i

    n

    1i

    n

    1jjiij

    n

    1i

    n

    1jij )(

    ))((n

    xx

    xxxxw

    w

    I

    ( )1n

    1IE

    == oI

    22

    221

    2

    )1n(3nn)var(

    o

    o

    SSSSI

    +=

    +=n

    ji

    2ijji1 )(2

    1wwS

    =

    +=n

    1i

    2oiio2 )( wwS

    = =

    =

    n

    1i

    n

    1jijwSo

    =

    =

    n

    1jijio ww

  • 22

    =

    =

    n

    1jjioi ww

    keterangan :

    xi = data variabel lokasi ke-i ( i = 1, 2, ..., n)

    xj = data variabel lokasi ke-j ( j = 1, 2, ..., n)

    x = rata-rata data

    var (I) = varians Morans I

    E(I) = expected value Morans I

    Pengambilan keputusan tolak Ho jika 2/ZZ hitung > . Nilai dari indeks I

    adalah antara -1 dan 1. Apabila I > Io maka data memiliki autokorelasi positif, jika I

    < Io maka data memiliki autokorelasi negatif.

    2.2.2 Local Indicator of Spatial Autocorrelation (LISA) Local Indicator of Spatial Autocorrelation (LISA) dapat digunakan untuk

    pengidentifikasian koefisien autocorrelation secara lokal (local autocorrelation) atau

    korelasi spasial pada setiap daerah. Menurut Lee dan Wong (2011), Semakin tinggi

    nilai lokal maka akan memberikan informasi bahwa wilayah yang berdekatan

    memiliki nilai yang hampir sama atau membentuk suatu penyebaran yang

    mengelompok. Untuk rumus dengan pengujian LISA sebagai berikut:

    =

    =

    n

    1ijij zwz iiI (2.22)

    dimana :

    ( )x

    ii

    xxz

    =

    ( )x

    jj

    xxz

    =

  • 23

    x adalah nilai standar deviasi dari variabel prediktor.

  • 24

    Pengujian terhadap parameter dapat dilakukan sebagai berikut :

    H0: Ii = 0 (tidak ada autokorelasi antar lokasi)

    H1 : Ii 0 (ada autokorelasi antar lokasi)

    Statistik uji :

    )Ivar(I-

    i

    oihitung

    IZ =

    (2.23)

    Varians dari dapat dirumuskan sebagai berikut :

    ( )( )( ) ( )2

    2,

    224

    )(

    22

    4

    )2(. 121

    /221

    )var(

    =

    n

    w

    nn

    nmmw

    n

    m

    mn

    wI ikhiii

    jiwwn

    jiji =

    =

    ,

    1

    2)2(.

    2

    1

    2.

    =

    =

    n

    jiji ww

    =

    n

    ik

    n

    ihihikkhi www )( ( ) 1

    .

    =

    n

    wIE ii

    (2.24)

    Ho ditolak jika nilai Zhitung terletak pada pada atau P value < .

    Positif autokorelasi spasial megindikasikan bahwa antar lokasi pengamatan

    memiliki keeratan hubungan.

    2.2.3 Pembobot Spasial

    Pembobot spasial pada dasarnya merupakan hubungan yang menggambarkan

    antar wilayah. Dimana pembobot dalam bentuk matrik adalah sebagai berikut :

  • 25

    1W atau 2W

    =

    nn3n2nn1

    ij

    n2231321

    1n131211

    wwww

    w

    wwww

    wwww

    L

    MMMM

    L

    L

    (2.25)

    Pada kasus ini matrik pembobot spasial yang dapat digunakan adalah matrik

    pembobot spasial Queen. Matrik pembobot spasial Queen medefinisikan wij=1 untuk

    wilayah yang bersebelahan atau titik sudutnya bertemu dengan wilayah yang menjadi

    pusat perhatian, sedangkan wij=0 untuk wilayah lainnya. Menurut Lee dan Wong

    (2011), Matrik pembobot spasial merupakan matrik yang bersifat simetris dan

    mempunyai diagonal utama yang selalu bernilai nol.

    Pemberian kode pembobot adalah dengan kode biner. Rumus pembobot

    dalam kode biner sebagai berikut (Thaib, 2008: 3) :

    =

    lainnyauntuk

    berdekatanyangjdaniuntukw

    0

    ,1

    ij

    Lee dan Wong (2011) menyebutkan pemberian kode pembobot selain dengan

    kode biner juga dapat dibuat dalam bentuk Row Standardization. Row

    Standardization didasarkan pada jumlah tetangga pada satu baris yang sama pada

    matrik pembobot . Rumus dari Row Standardization sebagai berikut:

    =

    =n

    1jij

    ij*ij

    w

    ww

    (2.26)

    2.3 Kejadian Diare

    Diare merupakan penyakit yang terjadi ketika terdapat perubahan konsistensi

    feses dengan frekuensi buang air besar tiga kali atau lebih (Dinas Kesehatan

  • 26

    Kabupaten Bekasi, 2010: 39). Menurut Nugraheni (2012), diare merupakan penyakit

    menular yang menjadi masalah kesehatan masyarakat, dan apabila penanganannya

    terlambat dilakukan maka akan menyebabkan kematian.

    Diare akut akan menyebabkan dehidrasi. Dehidrasi merupakan gejala yang

    terjadi akibat pengeluaran cairan tinja yang berulang-ulang yang dapat menyebabkan

    kehilangan air dan elektrolit secara cepat (Permatasari, 2012: 29).

    Diare dengan gejala buang air besar yang encer kadang disertai dengan gejala

    lainnya, seperti muntah, badan lesu atau lemah, panas, tidak nafsu makan, lendir

    dalam kotoran, dan rasa mual yang dapat disebabkan oleh infeksi virus (Eswati,

    2010: 1).

    2.3.1 Penyebab Diare

    Penyebab diare dapat diketahui dengan pasti penyebabnya. Dimana penyebab

    diare ini dapat dibagi menjadi dua yaitu (Silva, Kumaladewi, Kurniawan, dan

    Rahmawansa, 2008: 7):

    1. Penyebab Tidak Langsung

    Penyebab tidak langsung atau faktor-faktor yang mempermudah atau

    mempercepat terjadinya diare seperti: keadaan gizi, sanitasi, sosial budaya,

    kepadatan penduduk, sosial ekonomi.

    2. Penyebab Langsung

    Yang termasuk dalam penyebab langsung anatara lain infeksi bakteri virus dan

    parasit, malabsorbi, alergi, keracunan bahan kimia maupun keracunan oleh racun

    yang diperoduksi oleh jasad renik, ikan, buah dan sayur-sayuran.

    2.3.2 Faktor yang Mempengaruhi Kejadian Diare

    Faktor-faktor yang mempengaruhi kejadian diare bisa disebabkan oleh

    beberapa faktor-faktor, faktor-faktor tersebut adalah :

  • 27

    1. Faktor Kesehatan

    Masalah kesehatan merupakan salah satu faktor yang berperan penting dalam

    mewujudkan sumber daya manusia yang berkualitas. Melalui pembangunan di

    bidang kesehatan diharapkan akan semakin meningkatkan tingkat kesehatan

    masyarakat dan pelayanan kesehatan dapat dirasakan oleh semua lapisan masyarakat

    secara memadai. Fasilitas kesehatan pun sangat dibutuhkan masyarakat untuk

    memeriksakan kesehatan atau mengobati penyakitnya. Sarana kesehatan yang dapat

    dijangkau adalah puskesmas. Berhasilnya pembangunan kesehatan ditandai dengan

    lingkungan yang kondusif, perilaku masyarakat yang proaktif untuk memelihara dan

    meningkatkan kesehatan serta mencegah terjadinya penyakit, pelayanan kesehatan

    yang berhasil dan berdaya guna tersebar merata di seluruh wilayah Indonesia.

    2. Faktor Pendidikan

    Pendidikan merupakan salah satu kebutuhan dasar yang harus dipenuhi untuk

    mencapai masyarakat yang sejahtera. Tingkat pendidikan turut menentukan mudah

    tidaknya seorang menyerap dan memahami pengetahuan yang mereka peroleh.

    Tingkat pendidikan itu sendiri sangat diperlukan di lingkungan keluarga, seseorang

    akan lebih tanggap dengan adanya masalah kesehatan terutama kejadian diare

    didalam keluarganya dan bisa mengambil tindakan secepatnya.

    Tingkat rendahnya pendidikan erat kaitannya dengan tingkat kurangnya

    pengertian tentang cara pencegahan kejadian diare. Pendidikan yang rendah

    merupakan hambatan dalam pembangunan kesehatan.

    3. Faktor Pertumbuhan Ekonomi

    Pertumbuhan ekonomi adalah usaha kenaikan kapasitas dalam jangka panjang

    dari negara yang bersangkutan untuk menyediakan berbagai barang ekonomi kepada

    penduduknya (Almulaibari, 2011: 12). Kenaikan kapasitas itu sendiri ditentukan oleh

  • 28

    adanya kemajuan atau penyesuaian teknologi, institusional (kelembagaan), dan

    ideologi terhadap berbagai tuntutan keadaan yang ada.

    Untuk mengejar keterbelakangan ekonomi adalah dengan meningkatkan laju

    pertumbuhan ekonomi setinggi-tingginya sehingga dapat melampaui tingkat

    pertumbuhan penduduk. Dengan cara tersebut, angka pendapatan per kapita akan

    meningkat sehingga secara otomatis terjadi pula peningkatan kemakmuran

    masyarakat dan pada akhirnya akan mengurangi jumlah penduduk miskin.

    4. Faktor Perilaku Masyarakat di Lingkungan

    Salah satu variabel yang dapat menilai kondisi kesehatan masyarakat adalah

    lingkungan. Lingkungan juga dapat menentukan baik buruknya status kesehatan

    masyarakat (Dinas Kesehatan Kabupaten Bekasi, 2010: 21). Perilaku sehat tumbuh

    dari kesadaran masyarakat itu sendiri. Pembinaan dapat dimulai dari lingkungan

    keluarga, sekolah, dan masyarakat. Tokoh-tokoh masyarakat sebagai model harus

    diajak turut serta dalam menyukseskan program-program kesehatan.

    Apabila mengembangkan kebiasaan hidup bersih dan sehat sejak awal, hal

    tersebut berpengaruh positif terhadap kesehatan tubuh. Tubuh seseorang memerlukan

    tidur, olah raga, dan rutinitas yang sehat dalam jumlah tertentu untuk

    mempertahankan kesejahteraannya.

    Ruang lingkup kesehatan lingkungan tersebut antara lain mencakup sarana air

    bersih yang digunakan, sarana dan akses terhadap sanitasi dasar yang meliputi

    kepemilikan jamban dan kepemilikan tempat pembuangan akhir di sekitar

    perumahan. Untuk mengetahui peningkatan pengamanan kualitas dan kuantitas air

    yang digunakan oleh masyarakat, maka perlu diketahui penyedian air bersih di setiap

    kecamatan.

  • 29

    Pada masyarakat yang mengalami kejadian diare rerata kondisi jamban, sumber

    air bersih, tempat pembuangan sampah sangat berbeda dengan masyarakat yang tidak

    mengalami kejadian diare. Kondisi jamban, sumber air bersih, tempat pembuangan

    sampah pada masyarakat yang mengalami kejadian diare memiliki rerata lebih

    rendah dibanding dengan masyarakat yang tidak diare.

    Lingkungan yang memiliki kondisi sanitasi buruk dapat menjadi sumber

    berkembangnya penyakit. Hal ini jelas membahayakan kesehatan masyarakat.

    Puskesmas memiliki program kesehatan lingkungan dimana berperan besar dalam

    mengukur, mengawasi, dan menjaga kesehatan lingkungan masyarakat. Namun

    seringkali jumlah tenaga kesehatan di puskesmas sangat terbatas, padahal banyak

    penyakit yang berasal dari lingkungan seperti diare, demam berdarah, malaria, TBC,

    cacar dan sebagainya.

    2.4 Teknologi Informasi dan Komunikasi

    Teknologi informasi adalah teknologi dalam membuat, mengubah,

    menyimpan, mengkomunikasikan dan menyebarkan informasi (Sutikno, 2012: 1).

    Segala hal yang berkaitan dengan pengunaan alat bantu untuk memproses dan

    mentransfer data dari perangkat satu ke perangkat lainnya yang disebut juga dengan

    teknologi komunikasi (Andromeda, 2012: 20). Teknologi informasi dan komunikasi

    tidak dapat dipisahkan karena merupakan kegiatan yang berkaitan dengan

    pemrosesan.

    2.4.1 Pengertian Komputer

    Komputer adalah seperangkat alat elektronika pengolahan data yang bekerja

    secara terkoordinir dan terintegrasi sehinga menghasilkan keluaran berupa infromasi

    (Ningsih, 2009: 8). Komponen utama teknologi informasi terdiri dari:

  • 30

    1. Hardware atau perangkat keras, yaitu perangkat yang dapat dilihat dan

    disentuh secara fisik seperti keyboard, scanner, monitor, printer, dan CPU

    (Central Processing Unit).

    2. Software atau perangkat lunak, yaitu suatu instruksi atau perintah program

    komputer yang langsung dioperasikan terhadap perangkat keras. Perangkat

    lunak ini melakukan pengolahan data seperti program Microsoft Word,

    Windows, SPSS dan sebaginya.

    3. Brainware yaitu seseorang yang mengoprasikan dan mengendalikan sistem

    komputer.

    2.4.2 Computer Modeling

    Computer modeling adalah pemodelan untuk mengetahui cara kerja dari suatu

    kondisi menggunakan komputer (Daneshjo, 2011). Pada kenyataannya model

    menunjukkan hubungan signifikan antara real systems dengan objek, Oleh karena itu

    model terbagi menjadi dua kelompok. Model yang pertama adalah model yang

    memungkinkan untuk menganalisa sebuah real system. Model yang kedua yaitu

    model dari hasil pengembangan dan perancangan. Model yang memungkinkan

    sebuah real system contohnya seperti melakukan spesifikasi dan klarifikasi mengenai

    sistem yang ada. Aktivitas ini biasanya didukung oleh teknologi komputer.

    Computer modeling menggunakan teknik pemodelan dan simulasi. Teknik

    pemodelan dan simulasi bergantung pada pengembangan sebagai berikut:

    1. Displin ilmu pengetahuan, teknik, dan metode matematika

    2. Perkembangan proses dari disiplin tersebut dalam model yang diformulasikan

    3. Perkembangan teknikal baru dan peralatan komputer

    4. Perkembangan dari bahasa pemrograman.

  • 31

    2.4.3 R Language

    R language berfungsi untuk analisis data dan grafik. R language baik

    digunakan untuk komputasi statistik, karena dapat dijalankan pada berbagai sisitem

    operasi. R language memiliki open-source yang berbasis bahasa S dan S plus yang

    dikembangkan oleh AT&T Bell Laboratories oleh Rick Becker, John Chambers dan

    Allan Wilks. Versi R dapat dijalankan untuk Unix, Windows, dan berbagai macam

    Macintosh. Selain itu R juga dapat dijalankan di arsitektur komputer seperti Intel,

    PowerPC, Alpha sistem dan juga sistem Sparc. Salah satu keuntungan bila

    menggunakan R language adalah dapat di akses gratis, sintaksnya pun mudah

    dipelajari dan mempunyai banyak sekali fungsi-fungsi statistik. Keterbatasan yang

    dimiliki oleh R language adalah dalam penanganan dataset yang besar, karena semua

    perhitungan dilakukan dalam memori utama komputer (R Core Team, 2013: 1).

    2.4.4 Java Programming

    Berbasis komputer yang dimaksud dalam penelitian ini adalah membuat

    aplikasi program untuk pengaplikasian statistik dalam pemodelan spasial. Aplikasi

    program dibutuhkan untuk mempermudah dalam proses perhitungan dengan

    menggunakan komputer. Aplikasi itu sendiri akan dibuat dengan menggunakan

    bahasa pemrograman java.

    Java dikembangkan pertama kali oleh Sun Microsystem pada tahun 1995

    (Tasmawati, 2008: 4). Bahasa pemrograman java awalnya dikususkan untuk aplikasi

    berbasis internet, namun sekarang aplikasi java sudah digunakan tidak hanya pada

    web saja tetapi dari basis Desktop hingga aplikasi mobile (Liang, 2011 : 26). Pertama

    kali pengembangan java dibuat sebagai salah satu bahasa yang bersifat tidak

    bergantung pada mesin atau sistem operasi tertentu. Konsep dari java tersebut dapat

  • 32

    dijalankan karena java memiliki sistem kompilasi yang berbeda dengan bahasa

    pemrograman lain seperti c++ atau visual basic. Java hasil kompilasi ini berupa

    bytecode, dimana hasil kompilasi ini memungkinkan suatu program dapat diekskusi

    di lingkungan yang berbeda atau (multi platform).

    Selain itu java sendiri mempunyai karakteristik yang telah dikembangkan,

    dimana karakteristik inilah yang menjadi ciri khas dari bahasa java. Berikut adalah

    karakteristik dari bahasa java (Wintari, dan Purnama, 2011: 8-9):

    1. Beorientasi Objek, java telah menerapkan konsep pemrograman beorientasi

    objek dalam implementasinya.

    2. Multi Platform.

    3. Berbasis Graphic User Interface (GUI).

    4. Aman, aplikasi yang dibuat dengan bahasa java dapat dipastikan

    keamanannya terutama untuk aplikasi internet.

    5. Dinamis, program java dapat melakukan suatu tindakan yang ditentukan pada

    saat eksekusi program dan bukan pada saat kompilasi.

    6. Java menyediakan fitur multithread, yang dapat digunakan untuk

    mrnjalankan perintah secara bersamaan.

    7. Terdistribusi, java dirancang pada lingkungan yang terdistribusi seperti

    halnya internet.

    8. Java menyediakan fitur error-handling, yaitu penanganan error pada program.

    Java merupakan bahasa pemrograman berorientasi objek atau OOP, karena

    semua aspek yang ada di java adalah objek. Hal ini sangat memudahkan pemrogram

    untuk merancang, membuat, mengembangkan dan mengalokasikan kesalahan secara

  • 33

    cepat, tepat, mudah dan terorganisir. Elemen-elemen dari pemrograman java itu

    diantaranya (Andriyanto, 2011: 2):

    1. Encapsulation, mekanisme pemrograman yang mengikat data dan program

    bersama-sama dan mengamankannya dari penyalahgunaan dan interfensi dari

    luar.

    2. Polymorphism, mengakses general class dalam prosesnya.

    3. Inheritance, proses dimana penurunan suatu objek terhadap objek lain yang

    menjadi parent.

    Pengaplikasian java untuk statistik contohnya dalam bidang ekonomi dan

    pendidikan. Beberapa contoh aplikasi java terhadap statistik dalam bidang ekonomi

    adalah Analisis Angka Buta Huruf Di Jawa Timur Menggunakan Geographically

    Weighted Regression. Penelitian ini membuat aplikasi untuk mengetahui

    karakteristik angka buta huruf di Jawa Timur, mengetahui indikator teknologi

    informasi dan komunikasi signifikan terhadap angka buta huruf dengan

    Geographically Weighted Regression, dan pemetaan angka buta huruf dengan

    menggunakan program (Andiyono, 2012). Aplikasi java dalam bidang pendidikan

    adalah Analisis Faktor Yang Mempengaruhi Prestasi Murid Menggunakan Metode

    Analisis Jalur. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh cita-cita, guru,

    kemampuan belajar, lingkungan, dan motivasi murid dalam belajar dengan membuat

    program (Russiana, 2012).

    2.4.5 NetBeans

    NetBeans adalah sebuah open-source dengan integrated development

    environment (IDE) yang awalnya hanya untuk pemrograman java. Integrated

  • 34

    development environment pada NetBeans dapat mendukung bahasa pemrograman

    lain seperti C, C++, Ruby dan PHP (Putra, Darwiyanto, dan Hanifa, 2012: 2).

    2.4.6 Interaksi Manusia dan Komputer

    Interaksi manusia dan komputer adalah ilmu yang mempelajari bagaimana

    manusia berinteraksi dengan komputer dan pengaruh dari interaksi manusia dan

    komputer (Shneiderman et.al., 2010). Interaksi manusia dan komputer berhubungan

    dengan evaluasi antarmuka pemakai (user interface). Antarmuka pemakai adalah

    sebagian sistem komputer yang memungkinkan manusia berinteraksi dengan

    komputer.

    Pada perancangan sebuah antarmuka pemakai (user interface) terdapat aturan-

    aturan yang dikenal dengan sebutan Eight Golden Rules of Interface Design, yaitu:

    1. Upayakan untuk konsisten

    Berusaha konsisten pada rancangan, terminologi, penggunaan perintah,

    penggunaan huruf, tata letak, warna dan sebagainya agar pengguna

    memahami tampilan.

    2. Mengenali kebutuhan yang beragam dari pengguna

    Memfasilitasi pengguna seperti menambahkan fitur untuk pemula, untuk

    pengguna ahli dibutuhkan langkah-langkah khusus yang dapat mempercepat

    interaksi seperti shortcut, serta fitur khusus untuk pengguna yang cacat.

    3. Menawarkan umpan balik yang informatif

    Dibutuhkannya umpan balik dari setiap pengguna komputer. Untuk tindakan

    yang sering dilakukan dan tidak terlalu penting, dapat diberikan umpan balik

    yang sederhana. Namun jika ada peringatan yang penting, maka umpan balik

    menjadi lebih subtansial.

  • 35

    4. Desain dialog untuk penutupan

    Design penutup dialog dibuat sebagai peringatan bahwa langkah-langkah

    yang dilakukan sudah benar dan dipersiapkan langkah selanjutnya.

    5. Pencegahan kesalahan yang sederhana

    Pengguna dicegah melakukan kesalahan dan jika pengguna melakukan

    kesalahan, mereka diberikan informasi instruksi untuk kembali ke kondisi

    awal.

    6. Pembalikan aksi yang mudah

    Diperlukannya pengurangan kecemasan dari pengguna karena kesalahan yang

    dibuatnya, dengan cara dapat kembali ke kondisi sebelumnya sehingga

    pengguna dapat mengeksplorasi secara leluasa.

    7. Mendukung kontrol internal lokus

    Pengguna dapat mengontrol sistemnya sehingga dapat merespons

    tindakannya sendiri. Sehingga pengguna tidak merasa dirinya yang

    dikendalikan oleh sistem.

    8. Mengurangi beban jangka pendek

    Untuk mengurangi penggunaan ingatan jangka pendek ini maka diperlukan

    tampilan yang sederhana, menggabungkan beberapa tampilan dan

    memberikan waktu pengguna utuk mempelajarinya.