Metode Klasifikasi Bersturuktur Pohon dengan Algoritma QUEST dan Algoritma CART (Aplikasi pada Data Pasien Penyakit Jantung)

METODE KLASIFIKASI BERSTRUKTUR POHON DENGAN
ALGORITMA QUEST DAN ALGORITMA CART
(Aplikasi pada Data Pasien Penyakit Jantung)

SKRIPSI

NUR SAUNAH RANGKUTI
130803016

DEPARTEMEN MATEMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara

METODE KLASIFIKASI BERSTRUKTUR POHON DENGAN
ALGORITMA QUEST DAN ALGORITMA CART
(Aplikasi pada Data Pasien Penyakit Jantung)


SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat
mencapai gelar Sarjana Sains

NUR SAUNAH RANGKUTI
130803016

DEPARTEMEN MATEMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara

PERSETUJUAN

Judul: Metode Klasifikasi Bersturuktur Pohon dengan Algoritma QUEST dan
Algoritma CART (Aplikasi pada Data Pasien

Penyakit Jantung).
Kategori
: Skripsi
Nama
: Nur Saunah Rangkuti
Nomor Induk Mahasiswa
: 130803016
Program Studi
: Sarjana (S1) Matematika
Departemen
: Matematika
Fakultas
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara

Disetujui di
Medan,

2017


Komisi Pembimbing
Pembimbing 2,

Pembimbing 1,

Dr. Sutarman, M.Sc
NIP. 19631026 199103 1 001

Dr. Elly Rosmaini, M.Si
NIP. 19600520 198503 2 002

Disetujui Oleh
Departemen Matematika FMIPA USU
Ketua

Dr. Suyanto, M.Kom
NIP. 19590813 198601 1 002

i
Universitas Sumatera Utara


PERNYATAAN

METODE KLASIFIKASI BERSTRUKTUR POHON DENGAN
ALGORITMA QUEST DAN ALGORITMA CART
(Aplikasi pada Data Pasien Penyakit Jantung)

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan,

2017

Nur Saunah Rangkuti
130803016

ii

Universitas Sumatera Utara

PENGHARGAAN

Puji Syukur penulis ucapkan kehadirat Allah Subhanahu wa Ta’ala, yang telah
melimpahkan rahmat dan karunia-Nya serta memberikan banyak kemudahan
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Metode Klasifikasi
Berstruktur Pohon dengan Algoritma QUEST dan Algoritma CART (Aplikasi
pada Data Pasien Penyakit Jantung). Shalawat dan salam penulis ucapkan kepada
Rasulullah Shallallahu ‘Alaihi wa Sallam, keluarga, para sahabat, dan orang-orang
yang mengikutinya.
Terima kasih penulis sampaikan kepada bapak Dr. Suyanto, M.Kom
selaku ketua Departemen Matematika dan terima kasih kepada ibu Dr. Elly
Rosmaini, M.Si selaku pembimbing 1 yang banyak berjasa kepada penulis dimana
beliau telah meluangkan waktu dan pikirannya, memberikan pengarahan, saran,
dan kritik terkait penulisan skripsi ini. Terima kasih kepada bapak Dr. Sutarman,
M.Sc selaku pembimbing 2, yang juga telah meluangkan waktu, pikiran, dan
saran untuk perbaikan skripsi ini.
Terima kasih sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada kedua orang tua
atas do’a dan dukungannya kepada penulis baik secara moril ataupun materi,

kepada abang, kakak dan adik saya yang sudah meluangkan waktu dan pikirannya
untuk mendengarkan curahan hati penulis, memberikan nasihat, dan selalu
memotivasi penulis. Terima kasih kepada Bapak Direktur Rumah Umum Pusat
Haji Adam Malik Medan yang telah membantu penulis memberikan data yang
diperlukan dalam penulisan skripsi ini.
Terima kasih penulis sampaikan kepada bapak Dr. Pasukat Sembiring,
M.Si selaku penguji 1 dan bapak Drs. Henri Rani Sitepu, M.Si selaku penguji 2
yang telah meluangkan waktu, pikiran dan memberikan kritik maupun saran untuk
perbaikan skripsi ini dan sebagai pembelajaran bagi penulis.
Terima kasih penulis sampaikan kepada seluruh dosen Matematika USU
yang telah membagikan ilmu kepada penulis selama masa perkuliahan, Dekan dan
Wakil Dekan FMIPA USU, serta seluruh staf administrasi FMIPA USU.
Terima kasih juga penulis ucapkan kepada teman-teman yang telah
memberikan do’a dan motivasi kepada penulis dalam mengerjakan skripsi.
Semoga Tuhan memberikan balasan kebaikan atas segala bantuan yang telah
semua berikan kepada penulis.

iii
Universitas Sumatera Utara


METODE KLASIFIKASI BERSTRUKTUR POHON DENGAN
ALGORITMA QUEST DAN ALGORITMA CART
(Aplikasi pada Data Pasien Penyakit Jantung)
ABSTRAK

Metode klasifikasi yang sering digunakan adalah metode klasifikasi berstruktur
pohon, diantaranya yaitu QUEST (Quick, Unbiased, Efficient Statistical Trees)
dan CART (Classification and Regression Tree). QUEST menggunakan uji
ANOVA F dan Chi-square untuk pemisah terbaik pada setiap langkahnya.
Sedangkan CART memilih pemilah terbaik berdasarkan tingkat kehomogenan
yang maksimum. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui faktor-faktor yang
mempengaruhi seseorang menderita penyakit jantung. Data yang digunakan
dalam penelitian ini adalah data pasien penyakit jantung di RSUP H. Adan Malik
Medan. Variabel dependennya adalah penyakit jantung, sedangkan variabel
independennya adalah umur, jenis kelamin, tekanan darah, kolesterol, gula darah,
hasil eletrokardiografi dan kondisi jantung. Metode QUEST menghasikan 3 kelas
dimana ada 2 variabel independen yang signifikan terhadap penyakit jantung yaitu
hasil eletrokardiografi dan kondisi jantung. Sedangkan CART menghasilkan 6
kelas dimana ada 3 variabel independen yang signifikan terhadap penyakit jantung
yaitu kolesterol, jenis kelamin dan umur. Perbedaan dalam klasifikasi antara

algoritma QUEST dan algoritma CART adalah pembentukan pohon
klasifikasinya, dimana pembentukan pohon pada algoritma QUEST adalah biner.
Sedangkan pembentukan pohon pada algoritma CART adalah non biner.
Kata kunci: Klasifikasi, QUEST (Quick, Unbiased, Efficient Statistical Trees),
CART (Classification and Regression Tree).

iv
Universitas Sumatera Utara

CLASSIFICATION METHOD OF TREE STRUCTURE WITH
QUEST ALGORITHM AND CART ALGORITHM
(Application on Patient Data of Heart Desease)
ABSTRACT

A frequently used classification method is a tree classed classification method,
such as QUEST (Quick, Unbiased, Efficient Statistical Trees) and CART
(Classification and Regression Tree). QUEST using ANOVA F test dan Chisquare test for the best separator at each step. While CART choose the best
divider based on the maximum homogeneity level. This study aims to determine
the factors that effect a persen suffering from heart desease. The data used in this
study is the data of patients with heart desease in RSUP H. Adan Malik

Medan.The dependent variable is heart desease, while the independent variables
are age, sex, blood pressure, cholesterol, blood sugar, eletrokardiografi test and
heart condition. QUEST method yielding 3 classes there are 2 independent
variables that are significant to heart desease that are eletrokardiografi test and
heart condition. While CART method yielding 6 classes there are 3 independent
variables that are significant to heart desease that are cholesterol, sex and age.
Differences in the intermediate classification between QUEST algorithm and
CART algorithm are the formation of the tree classification, in which the
formation in QUEST algorithm is binary. While the formation in CART algorithm
adalah non-binary.
Keywords: Classification, QUEST (Quick, Unbiased, Efficient Statistical Trees),
CART (Classification and Regression Tree).

v
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

Halaman
i

ii
iii
iv
v
vi
viii
x
xi

PERSETUJUAN
PERNYATAAN
PENGHARGAAN
ABSTRAK
ABSTRACT
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
BAB 1


BAB 2

BAB 3

PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah
1.3 Batasan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1.6 Metodologi Penelitian
1.7 Kerangka Penelitian

1
3
4
4
4
5
6

TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Skala Pengukuran
2.2 Metode Klasifikasi Berstruktur Pohon
2.3 Konsep-Konsep Dasar pada Algoritma QUEST dan
Algoritma CART
2.3.1 Uji Khi-kuadrat (� )
2.3.2 Uji ANOVA F
2.3.3 Uji Levene F
2.3.4 Analisis Diskriminan Kuadratik
2.4 Metode QUEST
2.4.1 Algoritma QUEST
2.5 Metode CART
2.5.1 Algoritma CART
METODE PENELITIAN
3.1 Penelitian
3.1.1 Jenis Penelitian

7
8
10
10
12
13
13
15
15
19
20

21
21

vi
Universitas Sumatera Utara

3.1.2 Lokasi dan Waktu Penelitian
3.1.2.1 Lokasi Penelitain
3.1.2.2 Waktu Penelitian
3.1.3 Populasi dan Sampel
3.1.4 Jenis dan Pengambilan Sampel
3.1.5 Variabel Penelitian
3.1.6 Skala Ukuran Penelitian
3.1.7 Analisis Data
3.1.8 Langkah-Langkah Analisis Data
BAB 4

BAB 5

21
21
21
21
22
22
23
23
23

HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data
4.2 Penyelesaian dengan Algoritma QUEST
4.2.1 Simpul awal (� )
4.2.2 Simpul Dalam (� )
4.2.3 Simpul Dalam (� )
4.3 Penyelesaian dengan Algoritma QUEST
4.3.1 Cabang Pertama
4.3.2 Cabang Pertama pada Kondisi Jantung Cacat
Sementara/Cacat Tetap
4.3.3 Cabang Ketiga pada Kolestrol ≤
4.3.4 Cabang Keempat pada Tekanan Darah ≤ 4
4.3.5 Cabang Keempat pada Tekanan Darah > 4
4.3.6 Cabang Ketiga pada Kolesterol ≤
4.3.7 Cabang Keempat pada Kondisi Jantung yang
Normal
4.4 Perbandingan Algoritma QUEST dengan Algoritma CART
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran

DAFTAR PUSTAKA

25
26
26
35
43
47
48
51
54
56
59
61
63
68

70
74
75

vii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Nomor
Tabel
2.1
2.2
2.3
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
4.13
4.14
4.15
4.16
4.17
4.18
4.19
4.20
4.21
4.22
4.23
4.24
4.25
4.26
4.27
4.28
4.29
4.30
4.31
4.32

Judul

Halaman

Kontigensi Dua Arah
ANOVA F
Struktur Data Analisis Diskriminan Kuadratik
Frekuensi Teramati
Hasil Uji Statistika Pemilihan Peubah Penyekat Simpul �
Tabulasi �
Tabulasi � Hasil Transformasi
Hasil Uji Statistika Pemilihan Peubah Penyekat Simpul �
Tabulasi �
Tabulasi � Hasil Transformasi
Hasil Uji Statistika Pemilihan Peubah Penyekat Simpul �
Tabulasi � untuk Simpul �
Daftar Calon Mutakhir
Perhitungan � dan �
Perhitungan �|�� dan �|��
Kesesuaian untuk Calon Cabang
Daftar Calon Mutakhir
Perhitungan � dan �
Kesesuaian untuk Calon Cabang
Daftar Calon Mutakhir
Perhitungan � dan �
Kesesuaian untuk Calon Cabang
Daftar Calon Mutakhir
Perhitungan � dan �
Kesesuaian untuk Calon Cabang
Daftar Calon Mutakhir
Perhitungan � dan �
Kesesuaian untuk Calon Cabang
Daftar Calon Mutakhir
Perhitungan � dan �
Kesesuaian untuk Calon Cabang
Daftar Calon Mutakhir
Perhitungan � dan �
Kesesuaian untuk Calon Cabang
Perbandingan Hasil Klasifikasi Algoritma QUEST dan

11
12
14
28
29
30
34
37
38
41
45
45
48
49
49
50
52
52
53
54
55
55
57
57
58
58
59
59
60
61
61
62
62
64
64

viii
Universitas Sumatera Utara

5.1

Algoritma CART
Perbandingan Hasil Klasifikasi Algoritma QUEST dan
Algoritma CART

72

ix
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Nomor
Gambar
2.1
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7

Judul

Halaman

Pohon Klasifikasi
Pohon Keputusan Cabang Pertama
Pohon Keputusan Cabang Kedua pada Kondisi Jantung
Pohon Keputusan Cabang Ketiga
Pohon Keputusan Cabang Keempat
Pohon Keputusan Cabang Keempat pada Tekanan Darah
>124
Pohon Keputusan Cabang Ketiga pada Kolesterol >176
Pohon Keputusan Cabang Kedua pada Kondisi Jantung yang
Normal

9
45
47
56
58
60
63
66

x
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor
Lamp.
1
2
3
4

Judul

Halaman

Data-Data Pasien Penyakit Jantung di Rumah Sakit Umum
Pusat Haji Adam Malik
Surat Keterangan Izin Riset di Rumah Sakit Umum Pusat
Haji Adam Malik.
Surat Keterangan Selesai Riset di Rumah Sakit Umum
Pusat Haji Adam Malik.
Lampiran SPSS

76
81
82
83

xi
Universitas Sumatera Utara