Sejarah Perkembangan Aplikasi Statistika

Oleh: Agus Sudarsono, S.ST.Par., M.Par.

1820 – 1920 Florence Nightingale, perawat, terkenal dengan inovasi di bidang perawatan dan pelopor penyajian data secara grafikSelama perang Crimean, Nightingale mengumpulkan data dan membuat sistem pencatatan  dapat menentukan tingkat mortalitas sehingga menjadi indikator perbaikan kondisi kesehatan, disajikan dalam bentuk grafikSelanjutnya orang tidak puas hanya dengan mengumpulkan data pengamatanTimbul usaha-usaha untuk memperbaiki kesimpulan dalam melakukan ramalan-ramalan terhadap populasi berdasarkan angka-angka statistik yang dikumpulkan melalui sampel (Statistik Inferens/Induktif); tidak terlepas dari perkembangan ilmu peluang/probabilitas.

Pascal dan Fermat (1601 – 1665) mengembangkan the theory of  probability tahun 1654 yang diawali oleh inovasi perjudian Christian Huygens (1657), Jacob Bernaulli (1654 – 1705) , dan Abraham de Moivre (1667 – 1754) mengembangkan pula teori probabilitas Pengembangan kurva normal : Abraham de Moivre, Pierre de Laplace (1749 – 1827) dan Gauss (1777 – 1855), dan Adolph Quetelet (1796 – 1874). S.D. Poisson adalah penemu distribusi Poisson (untuk kasus jarang). Statistika Inferens : Karl Pearson (1857 – 1936) à menerapkan biometrika (biostatistik) pada biologi untuk hereditas dan evolusi biologi; menemukan Uji Kai Kuadrat untuk tabel kontingensi dua arah. W.S. Gosset (1876 – 1937) memperkenalkan uji t-student untuk sampel kecil (mahasiswa Pearson).

Statistika inferens berkembang pesat setelah R.A Fisher (1890 – 1962) menulis paper tentang on the Mathematical Foundations of Theoritical Statistics. Abad 20, statistika berkembang menjadi ilmu di berbagai bidang, seperti pertanian, ekonomi, psikologi, sosiologi, kesehatan masyarakat, industri, dll.

Asal kata ‘Statistika’ dari bahasa Latin  ‘Status” = negara (Spiegel, 1961) Cabang matematika terapan yang berurusan dengan pengumpulan, analisis, interpretasi data dan penggunaan teori probabilitas untuk menaksir parameter populasi. Dikenal istilah Statisticum collegium artinya Dewan Negara dan bahasa Italia statistaartinya negarawanatau politikus. Statistik dalam artiSempit adalah angka/data dan dalam arti Luas prosedur atau metode mulai daripengumpulan data, pengolahan data, penyajian data, analisis data.Contoh : Kaisar Agustus menyatakan bahwa seluruh dunia harus dikenai pajak sehingga setiap orang harus melapor kepada statistikawan terdekat (pengumpul pajak).

Tahun 1700-an, telah dilakukan analisis data secara deskriptif berdasarkan tabel-tabel frekuensi, rerata, dan ragam sampel ukuran besar yaitu Statistik Deskriptif. Gottfried Achenwall (1749) menggunakan Statistika dalam bahasa Jerman untuk pertama kalinya dalam salah satu bukunya, statistika adalah gambaran yang komprehensif tentang karakteristik sosial, politik, dan ekonomi sebuah negara. Tahun 1800-an merupakan awal penggunaan grafik-grafik untuk penyajian data, seperti histogram, sejalan dengan temuan sebaran (kurva) normal. Di era Fisher, pemikir Rusia Jerzy Neyman (1894 – 1981) mengembangkan teori probabilitas, uji hipotesis, selang kepercayaan, dan matematika statistik.

Macam-macam statistika

1. Statistika Deskriptif. Bidang ilmu statistika yang mempelajari tata cara pengumpulan, penyusunan dan penyajian data yang dikumpulkan dari suatu penelitian. Meliputi: pengumpulan data, penyajian data, penentuan nilai-nilai statistik (mean, Standar deviasi, dsb) dan pembuatan gambar, diagram atau grafik.
2. Statistika Induktif atau Statistika Inferensial. Bidang ilmu statistika yang mempelajari tata cara penarikan kesimpulan mengenai keseluruhan data (populasi) berdasarkan sebagian data (sampel) dari populasi tersebut. Meliputi: penentuan alat uji statistik yang tepat, perkiraan, peramalan, dan pengambilan keputusan.
3. Statistika Parametrik. Statistika yang dipergunakan untuk data yang berskala interval dan rasio, sebaran data harus sama dan berdistribusi normal.
4. Statistika Nonparametrik. Statistika yang dipergunakan apabila kita mengabaikan sebaran normal, statistika untuk data kualitatif dan statistika yang bebas sebaran.

Pada abad 20 statistika berkembang menjadi ilmu yang matang. Selain di bidang pertanian, statistika berkembang pada bidang psikologi, ekonomi, sosiologi, industri, dan lainlain. Perkembangan statistika di bidang pertanian cukup banyak terutama dalam penggunaan rancangan percobaan yang memang sudah diawali pada masa Fisher. Perkembangan statistika di bidang ekonomi yang dikenal dengan istilah ekonometrika dimulai tahun 1920 dipelopori Ragnar Frisch dan Jan Tinbergen. Ekonometrika adalah cabang dari ilmu ekonomi yang merupakan integrasi antara ekonomi, matematika dan statistika. Walaupun demikian powerful perkembangan ekonometrika kurang mendapat sambutan hangat dari ekonomekonom besar yang kurang “sreg” dengan pemodelan termasuk John Maynard Keynes. Keynes memandang skeptis terhadap buku Tinbergen yang berjudul Statistical Testing for Business Cycle Theory.  Baru di akhir tahun 1940 dan awal 1950 ekonometrika mulai berkembang lagi yang dipelopori oleh Chernoff, Haavelmo, Koopmans, Rubin dan Simon yang bekerja pada Cowles Commision for Research in Economics.

Peran statistika cukup besar dalam ekonometrika terutama dalam hal metode estimasi parameter model ekonometrika yang pada umumnya terdiri dari beberapa persamaan yang saling terkait (sistem persamaan simultan dan seemingly unrelated regression). Untuk mengestimasi parameter sistem persamaan simultan Hendri Theil tahun 1956 menemukan suatu metode 2SLS (two stage least squares).  Kemudian pada tahun 1962 Zellner menemukan suatu metode SUR (Seemingly Unrelated Regression) untuk mengestimasi parameter model sistem persamaan regresi.  Selanjutnya Theil bersama Zellner menemukan metode 3SLS (three stage least squares) untuk mengestimasi sistem persamaan simultan yang pada prinsipnya merupakan integrasi antara metode 2SLS dengan metode SUR.

Model ekonometrika pada umumnya dibangun berdasarkan data yang bersifat time series, sehingga memunculkan model distribusi lag maupun autoregressive yang dikembangkan oleh Nerlove pada tahun 1972.  Pada umumnya modelmodel tersebut terjadi pelanggaran asumsi klasik (autocorrelation, heteroscedasticity), sehingga belakangan muncul suatu model yang dikenal dengan ARCH (Autoregressive And Conditional Heteroscedasticity). Di bidang peternakan, industri peternakan di USA berterimakasih kepada K. Pearson karena melalui Teori Normal, kemajuan genetic (genetic progress) pada produksi susu meningkat 40% pada tahun 1950-an. Untuk analisis genetika kuantitatif umumnya dipergunakan statistika tingkat tinggi seperti Bayesian Statistics. Di bidang industri peran statistika yang menonjol adalah dalam bidang pengendalian kualitas dan penerapan rancangan percobaan factorial sebagian (fractional factorial) yang berusaha meminimumkan jumlah percobaan yang relatif mahal. Hal ini dapat kita kenal seperti pada metode Taguchi yang ditemukan oleh Dr. Geinichi Taguchi dari Jepang sekitar tahun 1980 yang disebut juga off line quality control. Walter Shewhart (1891-1967). Seorang fisikawan Amerika, yang bekerja sebagai engineer dan konsultan tahun 1924 menunjukkan ide pengendalian kualitas secara statistik (statistical quality control) melalui penggunaan control chart atau run-chart.

Pendekatan ini dapat memberikan tanda jika proses produksi menyimpang dari target, yang disebut juga on line quality control. Pada tahun 1930 William Edward Deming (1900-1993), yang berguru pada Shewhart untuk masalah manajemen tertarik terhadap aplikasi statistika untuk merencanakan pengendalian kualitas dan metode perbaikan proses untuk industri.  Ide-idenya disarikan dalam 14 point untuk managemen (yang dikenal sebagai 14 Prinsip Deming), misalnya salah satu point menyatakan “jangan memilih supplier karena harga, tetapi pertimbangkan kualitas dan pilih supplier yang menggunakan quality control”. Untuk memperbaiki proses Deming memperkenalkan langkah-langkah tersistem yang dikenal dengan nama PDCA (Plan, Do, Chek, and Action).  Karena metode dan idenya ini, pada tahun 1950 para pimpinan bisnis dan industri yang tergabung ke dalam JUSE (Japan Union of Scientist and Engineering) di Jepang mengundang Deming untuk mengajarkan metode baru tersebut. 

Penggunaan metode Deming secara luas di Jepang berpengaruh terhadap pemulihan industri dan ekonomi Jepang yang hancur setelah perang dunia II, yang akhirnya terjadi economic booming bagi Jepang pada abad ke 20.  Meskipun ide-ide Deming sukses di Jepang, namun secara luas diabaikan di Amerika.  Metode Deming baru diterapkan pada awal 1980 ketika perusahaan-perusahaan di Amerika merasa perlu meningkatkan efektifitas agar dapat bersaing dengan pasar asing. Dengan berkembangnya penggunaan statistika di bidang industri yang menunjukkan manfaatnya, maka timbul ilmu baru yang merupakan gabungan statistika dan managemen yang dikenal dengan metode SIX SIGMA yang mengusahakan produk dengan konsep zero defect.  Metode ini banyak diterapkan di industri industri besar seperti Motorola (awal pemakai Six Sigma), General Electric Company (GE), Kodak, dan lain lain.

Sumber Referensi:

Gani, J.  1982.  The Making of Statisticians.  Springer- Verlag.  New York.

http://eprints.undip.ac.id/5574/1/biostatistik_-_atik_mawarni.pdf

Mallows, C. (1998).  1997, Fisher Memorial Lecture.  The Zeroth Problem.  ASA 52(1) :1-9.

Nasoetion, A. H. dan Rambe, A. 1984.  Teori Statistika untuk ilmu-ilmu Kuantitatif.  Bhratara Karya Aksara.  Jakarta

Saefuddin, A. 2000. Profil Jurusan Statistika. FMIPA-IPB.