1 Petunjuk Tugas 5.9

Jawablah soal-soal berikut dengan menunjukkan langkah perhitungan secara jelas. Gunakan data yang diberikan dan tuliskan interpretasi hasilnya.


2 Soal 1 — Incidence Rate

Soal: Dalam sebuah studi, ditemukan 8 kasus baru penyakit X dalam 1 tahun pada populasi 1.200 orang. Karena ada migrasi dan kematian, total person-time yang tercatat adalah 1.050 person-years.

2.1 Rumus

Incidence rate (IR) per person-time: \[ IR = \frac{\text{Jumlah kasus baru}}{\text{Total person-time (person-years)}}. \]

Untuk mengekspresikan per 1.000 person-years, kalikan IR dengan 1000.

2.2 Perhitungan manual (langkah-langkah)

  1. Jumlah kasus baru = 8.
  2. Person-time = 1.050 person-years.
  3. Hitung IR: \[ IR = \frac{8}{1050} = 0.0076190476\ (\text{per person-year}). \]
  4. Nyatakan per 1.000 person-years: \[ IR_{1000} = 0.0076190476 \times 1000 = 7.6190476 \approx 7.62\ \text{per 1.000 person-years}. \]

2.3 R code (input)

# Soal 1
cases <- 8
person_time <- 1050
ir <- cases / person_time
ir_per_1000 <- ir * 1000
ir
## [1] 0.007619048
ir_per_1000
## [1] 7.619048

2.4 Interpretasi

IR = 7.62 per 1.000 person-years berarti pada laju observasi yang sama, diharapkan sekitar 7.62 kasus baru muncul untuk setiap 1.000 person-years pengamatan.


3 Soal 2 — Cumulative Incidence (Insidensi Kumulatif)

Soal: Dalam sebuah penelitian kohort terhadap 500 orang sehat di awal periode, setelah 2 tahun pengamatan ditemukan 25 kasus baru hipertensi.

3.1 Rumus

Cumulative incidence (CI) selama periode pengamatan: \[ CI = \frac{\text{Jumlah kasus baru dalam periode}}{\text{Populasi berisiko awal}}. \]

3.2 Perhitungan manual

  1. Kasus baru = 25.
  2. Populasi berisiko awal = 500.
  3. Hitung CI: \[ CI = \frac{25}{500} = 0.05 = 5\%. \]

3.3 R code (input)

# Soal 2
n0 <- 500
cases2 <- 25
ci <- cases2 / n0
ci
## [1] 0.05
paste0(round(ci*100,2), "%")
## [1] "5%"

3.4 Interpretasi

CI = 5% dalam 2 tahun: artinya 5 dari 100 individu yang awalnya sehat diperkirakan akan mengalami hipertensi selama periode 2 tahun pengamatan (asumsi tidak ada censoring yang kompleks). Ini mengukur risiko kumulatif pada populasi yang diikuti.


4 Soal 3 — Prevalensi (Point Prevalence)

Soal: Pada survei kesehatan di kota berpenduduk 20.000 orang, ditemukan 400 orang menderita diabetes pada saat survei dilakukan.

4.1 Rumus

Prevalensi (point prevalence) pada saat survei: \[ P = \frac{\text{Jumlah kasus (baru + lama) pada titik waktu}}{\text{Total populasi pada titik waktu}}. \]

4.2 Perhitungan manual

  1. Jumlah kasus pada titik waktu = 400.
  2. Total populasi = 20.000.
  3. Prevalensi: \[ P = \frac{400}{20000} = 0.02 = 2\%. \]

4.3 R code (input)

# Soal 3
pop <- 20000
cases3 <- 400
prev <- cases3 / pop
prev
## [1] 0.02
paste0(round(prev*100,2), "%")
## [1] "2%"

4.4 Interpretasi

Prevalensi = 2% menunjukkan bahwa pada titik waktu survei, 2 dari 100 penduduk merupakan penderita diabetes. Prevalensi menggambarkan beban penyakit di masyarakat pada titik waktu tertentu dan dipengaruhi oleh insidensi dan durasi penyakit.


5 Soal 4 — Relative Risk (RR) dan Attributable Risk (AR)

Data kohort:
- Dari 200 perokok, 40 orang menderita penyakit paru kronis.
- Dari 300 bukan perokok, 15 orang menderita penyakit paru kronis.

Tentukan: 1. Cumulative Incidence pada kelompok perokok dan bukan perokok.
2. Relative Risk (RR).
3. Attributable Risk (AR).
4. Interpretasikan hasilnya.

5.1 Susun tabel 2x2 (konvensi)

Kelompok Sakit Tidak sakit Total
Perokok (exposed) a = 40 b = 160 200
Bukan perokok (unexposed) c = 15 d = 285 300

Perhatikan: b = 200 - 40 = 160; d = 300 - 15 = 285.

5.2 Rumus

  • Cumulative incidence (kelompok exposed): \[CI_{exposed} = \frac{a}{a+b}.\]

  • Cumulative incidence (kelompok unexposed): \[CI_{unexposed} = \frac{c}{c+d}.\]

  • Relative Risk (RR): \[RR = \frac{CI_{exposed}}{CI_{unexposed}}.\]

  • Attributable Risk (AR): \[AR = CI_{exposed} - CI_{unexposed}.\]

  • SE dan CI 95% untuk RR (metode log): \[\text{SE}[\ln(RR)] = \sqrt{\left(\frac{1}{a} - \frac{1}{a+b}\right) + \left(\frac{1}{c} - \frac{1}{c+d}\right)}\] \[CI_{95\%}(RR) = \exp\left(\ln(RR) \pm 1.96 \times \text{SE}[\ln(RR)]\right).\]

5.3 Perhitungan manual

  1. Hitung CI_exposed: \[CI_{exposed} = \frac{40}{200} = 0.20 = 20\%.\]

  2. Hitung CI_unexposed: \[CI_{unexposed} = \frac{15}{300} = 0.05 = 5\%.\]

  3. RR: \[RR = \frac{0.20}{0.05} = 4.0.\]

  4. AR: \[AR = 0.20 - 0.05 = 0.15 = 15\%.\]

  5. Hitung SE dan 95% CI RR (angka):

  • SE[ln(RR)] = sqrt((1/40) - (1/200) + (1/15) - (1/300)):

Manual penghitungan numerik (dibulatkan): (1/40) = 0.0250; (1/200) = 0.0050; (1/15) ≈ 0.0666667; (1/300) ≈ 0.0033333. Jadi SE ≈ sqrt(0.0250 - 0.0050 + 0.0666667 - 0.0033333) = sqrt(0.0833334) ≈ 0.2886751.

ln(RR) = ln(4) ≈ 1.3862944. 95% CI (log scale): 1.3862944 ± 1.96 * 0.2886751 ≈ (0.8208, 1.9518). Kembalikan ke skala RR: exp(0.8208) ≈ 2.273, exp(1.9518) ≈ 7.039. → CI95% RR ≈ (2.27, 7.04).

5.4 R code (input)

# Soal 4
a <- 40; total_exposed <- 200; b <- total_exposed - a
c <- 15; total_unexposed <- 300; d <- total_unexposed - c

ci_exp <- a / (a + b)
ci_unexp <- c / (c + d)
RR <- ci_exp / ci_unexp
AR <- ci_exp - ci_unexp

se_log_rr <- sqrt((1/a) - (1/(a+b)) + (1/c) - (1/(c+d)))
lower_rr <- exp(log(RR) - 1.96 * se_log_rr)
upper_rr <- exp(log(RR) + 1.96 * se_log_rr)

ci_exp; ci_unexp; RR; AR
## [1] 0.2
## [1] 0.05
## [1] 4
## [1] 0.15
cat("SE_lnRR =", round(se_log_rr,6), "\n")
## SE_lnRR = 0.288675
cat("95% CI RR:", round(lower_rr,3), "-", round(upper_rr,3), "\n")
## 95% CI RR: 2.272 - 7.043

5.5 Interpretasi

  • CI_exposed = 20%: 20 per 100 perokok mengembangkan penyakit paru kronis selama periode pengamatan.
  • CI_unexposed = 5%: 5 per 100 bukan perokok terkena penyakit sama.
  • RR = 4.0: Perokok memiliki risiko 4 kali lipat untuk menderita penyakit paru kronis dibanding bukan perokok.
  • AR = 15%: Dari 100 perokok, sekitar 15 kasus penyakit paru kronis dapat dikaitkan langsung dengan kebiasaan merokok (angka diferensial).
  • 95% CI RR ≈ (2.27, 7.04): Interval tidak mencakup 1 → asosiasi secara statistik signifikan pada α = 0.05.

6 Soal 5 — Odds Ratio (Kasus-Kontrol)

Data tabel 2x2 (kasus-kontrol):

Paparan / Penyakit Penyakit (+) Tidak Penyakit (-)
Terpapar (+) a = 45 b = 30
Tidak Terpapar (-) c = 20 d = 55

6.1 Rumus

Odds Ratio (OR) untuk tabel 2x2: \[ OR = \frac{a \times d}{b \times c}. \]

SE dan CI 95% OR: \[ \text{SE}[\ln(OR)] = \sqrt{\frac{1}{a} + \frac{1}{b} + \frac{1}{c} + \frac{1}{d}}, \] \[ CI_{95\%}(OR) = \exp\left(\ln(OR) \pm 1.96 \times \text{SE}[\ln(OR)]\right). \]

6.2 Perhitungan manual

  1. OR = (45 × 55) / (30 × 20) = 2475 / 600 = 4.125.
  2. SE[ln(OR)] = sqrt(1/45 + 1/30 + 1/20 + 1/55) ≈ sqrt(0.022222 + 0.033333 + 0.05 + 0.018182) = sqrt(0.123737) ≈ 0.351762.
  3. ln(OR) = ln(4.125) ≈ 1.418. 95% CI (log scale): 1.418 ± 1.96 * 0.351762 ≈ (0.728, 2.108). Transform: exp(0.728) ≈ 2.07, exp(2.108) ≈ 8.24 → CI ≈ (2.07, 8.24). (Catatan: perhitungan numerik pada R akan memberi angka presisi sedikit berbeda).

6.3 R code (input)

# Soal 5
a <- 45; b <- 30; c <- 20; d <- 55
OR <- (a * d) / (b * c)
se_log_or <- sqrt(1/a + 1/b + 1/c + 1/d)
lower_or <- exp(log(OR) - 1.96 * se_log_or)
upper_or <- exp(log(OR) + 1.96 * se_log_or)

OR
## [1] 4.125
cat("SE_lnOR =", round(se_log_or,6), "\n")
## SE_lnOR = 0.351763
cat("95% CI OR:", round(lower_or,3), "-", round(upper_or,3), "\n")
## 95% CI OR: 2.07 - 8.22

6.4 Interpretasi

OR ≈ 4.13 menunjukkan bahwa odds terpapar pada kasus sekitar 4.13 kali odds terpapar pada kontrol. Karena 95% CI tidak menyertakan 1, hubungannya signifikan secara statistik. Dalam studi kasus-kontrol, OR adalah ukuran asosiasi utama dan dapat mendekati RR bila penyakit relatif jarang.


7 Soal 6 — Case Fatality Rate (CFR)

Soal: Pada suatu wabah, ditemukan 250 kasus dengan 10 di antaranya meninggal. - Hitung CFR. - Bagaimana interpretasi tingkat keparahan penyakit berdasarkan CFR tersebut?

7.1 Rumus

Case Fatality Rate (CFR) dalam persen: \[ CFR(\%) = \frac{\text{Jumlah kematian akibat penyakit}}{\text{Jumlah kasus penyakit}} \times 100\%. \]

7.2 Perhitungan manual

Jumlah kematian = 10; jumlah kasus = 250. \[ CFR = \frac{10}{250} \times 100\% = 4\%. \]

7.3 R code (input)

# Soal 6
cases_total <- 250
deaths <- 10
CFR <- deaths / cases_total * 100
CFR
## [1] 4

7.4 Interpretasi

CFR = 4% menunjukkan bahwa dari setiap 100 orang yang terdiagnosis penyakit tersebut, sekitar 4 meninggal. CFR menggambarkan keparahan penyakit pada mereka yang menjadi kasus (bukan angka mortalitas populasi). Perlu diingat CFR tergantung pada pelaporan kasus, waktu pengukuran, dan ketersediaan perawatan medis.