Penduga Fungsi Ketahanan Hidup dengan Metode Kaplan Meier

pengamatan telah memakai ganja tetapi anak tersebut tidak mengingat waktu pertama memakai ganja maka data dari anak tersebut tersensor kiri. 3. Penyensoran Interval Pada penyensoran interval waktu hidup hanya terjadi pada suatu interval. Setiap waktu hidup individu, yaitu jatuh dalam interval ] yang merepresentasikan interval waktu dengan merupakan batas bawah waktu penyensoran dan merupakan batas atas waktu penyensoran. Misalkan individu ke- memperlihatkan gejala kegagalan pada waktu pemeriksaan pertama maka dan adalah waktu pemeriksaan selanjutnya. Jika individu tidak memperlihatkan gejala kegagalan sampai waktu pemeriksaan ke- tetapi menunjukkan gejala kegagalan pada waktu ke- maka adalah waktu pemeriksaan ke- dan adalah waktu pemeriksaan ke- . Jika individu tidak menunjukkan gejala kegagalan sampai waktu pemeriksaan terakhir maka adalah waktu pemeriksaan terakhir dan . Waktu ketahanan hidup pada penyensoran interval biasa ditetapkan, misalnya waktu tengah dari interval waktu.

G. Penduga Fungsi Ketahanan Hidup dengan Metode Kaplan Meier

Penduga Kaplan Meier dikenal juga dengan sebutan penduga product limit . Penduga Kaplan Meier pertama kali diperkenalkan oleh Kaplan dan Meier pada tahun 1958. Penduga Kaplan Meier banyak digunakan dalam dunia medis untuk menduga fungsi ketahanan hidup. Diketahui fungsi ketahanan hidup � adalah � . Ketika tidak ada data tersensor maka penduga Kaplan Meier adalah �̂ . Penduga Kaplan Meier untuk kasus penyensoran kanan yang tunggal sama dengan penduga Kaplan Meier untuk kasus tidak ada penyensoran, yaitu �̂ untuk setiap , merupakan waktu sensor. Semua kasus penyensoran yang disensor pada waktu yang sama disebut kasus penyensoran kanan tunggal. Dalam kasus ini, untuk �̂ tidak terdefinisi. Hal yang berbeda muncul apabila beberapa waktu penyensoran lebih kecil dari pada beberapa waktu kegagalan. akan menjadi bias karena PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI kasus yang disensor sebelum pada kenyataannya bisa saja termasuk dalam kegagalan tanpa diketahui. Solusi untuk masalah tersebut adalah sebagai berikut: Misalkan terdapat waktu yang berbeda dengan . Untuk setiap , ada individu yang dikatakan berada pada risiko kegagalan. Risiko berarti individu-individu tersebut tidak mengalami kegagalan dan juga belum disensor sebelum waktu ke- . Jika terdapat individu yang tersensor tepat pada waktu ke- maka individu tersebut termasuk dalam risiko pada waktu ke- . Misalkan adalah banyaknya individu yang meninggal pada waktu ke- . Teorema 3.1 Penduga fungsi ketahanan hidup dengan Metode Kaplan Meier adalah �̂ ∏ untuk . Bukti: Fungsi likelihood untuk dengan merupakan fungsi hazard saat waktu ke- adalah [ ] ∏ [ ] dengan adalah banyaknya kegagalan yang terjadi waktu ke- dan adalah banyaknya individu yang berisiko gagal pada waktu ke- . Selanjutnya akan dicari penduga untuk fungsi hazard dengan mengambil turunan pertama dari [ ] terhadap sama dengan nol dan menyelesaikan persamaan tersebut untuk . Langkah 1: Tentunya akan sulit apabila persamaan di atas langsung diturunkan terhadap , sehingga diperlukan cara untuk mengubah persamaan tersebut menjadi persamaan yang lebih sederhana dengan transformasi logaritma. [ ] ∏ [ ] PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI ∑ [ ] Langkah 2: Mengambil turunan pertama dari [ ] terhadap , yaitu: [ [ ]] Langkah 3: mencari penyelesaian untuk , yaitu Sehingga pembuat nol dari persamaan di atas adalah , maka diperoleh Jadi diperoleh ̂ atau biasa ditulis dengan ̂ . Persamaan menyatakan bahwa � ∏ sehingga �̂ ∏ ̂ atau �̂ ∏ Teorema 3.2 Penduga variansi untuk penduga Kaplan Meier adalah ̂[�̂ ] [�̂ ] ∑ Standar error dari penduga Kaplan Meier adalah akar kuadrat dari penduga variansi untuk penduga Kaplan Meier. Bukti: Teorema menyatakan bahwa �̂ ∏ dengan menambahkan fungsi ln pada kedua ruas diperoleh: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI [�̂ ] ∑ ∑ [ ̂ ] dengan ̂ adalah probabilitas bersyarat dari ketahanan hidup dalam interval ̂ dapat dinyatakan sebagai sebuah penduga dari proporsi. Penduga variansi untuk ̂ adalah ̂[ ̂ ] ̂ [ ̂ ] Selanjutnya menggunakan Metode Delta persamaan diperoleh ̂[ ̂ ] [ ̂ ] ̂ [ ̂ ] [ ̂ ] ̂ Pembilang dan penyebut dari persamaan di atas dikalikan dengan sehingga ̂[ ̂ ] [ ̂ ] ̂ Karena ̂ maka ̂ . Jadi ̂[ ̂ ] ̂ Penduga variansi �̂ dapat diperoleh dengan menjumlahkan variansi dari ln ̂ dengan , yaitu ̂[ �̂ ] ∑ Selanjutnya digunakan Metode Delta dengan �̂ , sehingga diperoleh penduga variansi dari penduga Kaplan Meier yaitu ̂[�̂ ] [�̂ ] ∑ Rumus dari penduga variansi untuk penduga Kaplan Meier sering disebut dengan formula Greenwood. Selang kepercayaan bagi �̂ diperoleh dengan mengasumsikan bahwa nilai penduga dari fungsi ketahanan hidup pada berdistribusi normal dengan rata-rata � dan standar eror √ ̂[�̂ ] . Dengan demikian diperoleh kuantitas pivot ̂ √ ̂[ ̂ ] berdistribusi Normal Standar, sehingga menurut persamaan selang kepercayaan untuk � yang memiliki koefisien kepercayaan sama dengan , yaitu �̂ � √ ̂[�̂ ] √ ̂[�̂ ] �̂ � √ ̂[�̂ ] �̂ √ ̂[�̂ ] � �̂ √ ̂[�̂ ] Jadi, selang kepercayaan untuk � adalah �̂ √ ̂[�̂ ] � �̂ √ ̂[�̂ ] Contoh 3.1 Terdapat dua kelompok pasien penderita leukemia di suatu rumah sakit. Setiap kelompok terdiri dari 21 orang. Kelompok 1 adalah kelompok yang tidak diberi pengobatan sedangkan kelompok 2 adalah kelompok yang diberi pengobatan. Pengamat ingin mengetahui apakah obat yang diberikan kepada penderita leukema dapat memperlambat kematian dengan melihat ketahanan hidup setelah 23 minggu. Berikut adalah data dari setiap pasien dengan tanda + berarti pasien tersebut tersensor. Waktu kegagalan kelompok 1 secara berurut adalah 1, 1, 2, 2, 3, 4, 4, 5, 5, 8, 8, 8, 8, 11, 11, 12, 12, 15, 17, 22, 23. Waktu kegagalan pada kelompok 2 secara berurut adalah 6, 6, 6, 6+, 7, 9+, 10, 10+, 11+, 13, 16, 17+, 19+, 22, 23, 25+, 32+, 32+, 34+, 35+. Menggunakan rumus penduga Kaplan Meier, yaitu �̂ . Hasil untuk kelompok 1 dapat dilihat dalam tabel di bawah ini. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Tabel 3.1 Hasil Perhitungan untuk Kelompok 1 �̂ 21 1 1 21 2 2 19 2 3 17 1 4 16 2 5 14 2 8 12 4 11 8 2 12 6 2 15 4 1 17 3 1 22 2 1 23 1 1 Sedangkan untuk kelompok 2 menggunakan rumus �̂ ∏ . Hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel di bawah ini. Tabel 3.2 Hasil Perhitungan untuk Kelompok 2 �̂ 21 1 6 3 21 7 1 17 10 1 15 13 1 12 16 1 11 22 1 7 23 1 6 Dari Tabel 3.1 diketahui bahwa ketahanan hidup penderita leukimia setelah 23 minggu adalah 0, ini artinya adalah kelompok 1 yaitu kelompok yang tidak diberi pengobatan tidak dapat bertahan hidup setelah 23 minggu. Dari Tabel 3.2 diketahui bahwa ketahanan hidup penderita leukimia setelah 23 minggu adalah 0.4482, ini artinya bahwa kelompok 2 yaitu kelompok yang diberi pengobatan dapat bertahan hidup setelah 23 minggu dengan peluang 0.4482. Kesimpulan yang diperoleh dari hasil perhitungan adalah obat yang diberikan kepada penderita leukima dapat memperlambat kematian penderita leukemia. Contoh 3.2 Tentukan selang kepercayaan bagi � untuk kelompok 1 pada Contoh 3.1 Jawab: Sebelum mencari selang kepercayaan akan dicari ̂[�̂ ]. Menurut Teorema 3.2, yaitu ̂[�̂ ] [�̂ ] ∑ , maka ̂[�̂ ] [�̂ ] ∑ [ ] Dari persamaan dapat diperoleh selang kepercayaan bagi � adalah �̂ √ � �̂ √ � � Artinya, dengan tingkat kepercayaan ketahanan hidup pasien penderita leukimia yang tidak diberi pengobatan lebih dari 8 minggu berada pada selang [ ]. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Contoh 3.3 Tentukan selang kepercayaan bagi � untuk kelompok 2 pada Contoh 3.1 Jawab: Sebelum mencari selang kepercayaan akan dicari ̂[�̂ ]. Menurut Teorema 3.2, yaitu ̂[�̂ ] [�̂ ] ∑ , maka ̂[�̂ ] [�̂ ] ∑ [ ] Dari persamaan dapat diperoleh selang kepercayaan bagi � adalah �̂ √ � �̂ √ � � Artinya, dengan tingkat kepercayaan ketahanan hidup pasien penderita leukimia yang diberi pengobatan lebih dari 23 minggu berada pada selang [ ].

H. Kurva Ketahanan Hidup Kaplan Meier dengan program R