Feedback

Penggunaan Model Tisean Dan Wavelet Untuk Analisis Simulasi Komputasi Pemetaan Validasi Prediksi Curah Hujan Di Sumatera Utara

Informasi dokumen
PENGGUNAAN MODEL TISEAN DAN WAVELET UNTUK ANALISIS SIMULASI KOMPUTASI PEMETAAN VALIDASI PREDIKSI CURAH HUJAN DI SUMATERA UTARA TESIS Oleh MUHAMMAD HASANUDDIN 097026020/FIS PROGRAM STUDI MEGISTER (S2) ILMU FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011 Universitas Sumatera Utara PENGGUNAAN MODEL TISEAN DAN WAVELET UNTUK ANALISIS SIMULASI KOMPUTASI PEMETAAN VALIDASI PREDIKSI CURAH HUJAN DI SUMATERA UTARA TESIS Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister sains dalam program studi Magister Ilmu Fisika pada program pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara Oleh MUHAMMAD HASANUDDIN 097026020/FIS PROGRAM STUDI MEGISTER (S2) ILMU FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011 Universitas Sumatera Utara PENGESAHAN TESIS Judul Tesis : PENGGUNAAN MODEL TISEAN DAN WAVELET UNTUK ANALISIS SIMULASI KOMPUTASI PEMETAAN VALIDASI PREDIKSI CURAH HUJAN DI SUMATERA UTARA Nama Masiswa : MUHAMMAD HASANUDDIN Nomor Induk Mahasiswa : 097026020 Program Studi : Magister Fisika Fakultas : Matematika dan Ilmu pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Menyetujui Komisi Pembimbing (Drs. Nasir Saleh, M.Eng.Sc) (Prof. Dr. Muhammad Zarlis, M.Sc) Anggota Ketua Ketua Program Studi, (Dr. Nasruddin MN, M.Eng.Sc) Dekan, (Dr. Sutarman, M.Sc) Universitas Sumatera Utara PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan dibawah ini : Nama NIM Program Studi Jenis Karya Ilmiah : Muhammad Hasanuddin : 097026020 : Magister Fisika : Tesis Demi pengenmbangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Ekslusif (Non-Exclusive Free Right) atas Tesis saya yang berjudul : “PENGGUNAAN MODEL TISEAN DAN WAVELET UNTUK ANALISIS SIMULASI KOMPUTASI PEMETAAN VALIDASI PREDIKSI CURAH HUJAN DI SUMATERA UTARA” Beserta perangkat yang ada (jika diperkirakan). Dengan Hak Bebas Royalti NonEkslusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data base, merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pwmilik hak cipta. Dengan pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya. Medan, Juni 2011 Muhammad Hasanudddin NIM. 097026020 Universitas Sumatera Utara Telah diujikan pada Tanggal : 23 Juni 2011 PANITIA PENGUJI TESIS Ketua : Dr. Nasruddin MN, M.Eng.Sc Anggota : 1. Prof. Dr. Muhammad Zarlis, M.Sc 2. Drs. Nasir Saleh, M.Eng.Sc 3. Dr. Anwar Dharma Sembiring, MS 4. Dr. Nasruddin MN, M.Eng.Sc 5. Dr. Mester Sitepu, M.Sc, M.Phill Universitas Sumatera Utara PERNYATAAN ORISINALITAS PENGGUNAAN MODEL TISEAN DAN WAVELET UNTUK ANALISIS SIMULASI KOMPUTASI PEMETAAN VALIDASI PREDIKSI CURAH HUJAN DI SUMATERA UTARA TESIS Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satuannya telah di jelaskan sumbernya dengan benar. Medan, Juni 2011 Muhammad Hasanudddin NIM. 097026020 Universitas Sumatera Utara RIWAYAT HIDUP DATA PRIBADI Nama Lengkap berikut Gelar : Muhammad Hasanuddin Tempat dan Tanggal Lahir : Binjai, 30 Maret 1979 Alamat Rumah : Jln. Tanjung Periok Gg. Tapian Kuda Kelurahan Rambung Dalam Binjai Telepon/HP : - / 08126336321 E-mail : hasan_man50@yahoo.co.id Instansi Tempat Bekerja : SMA Swasta Dharma Pancasila Medan Alamat Kantor : Jl. Dr. Mansur No. 71-C Medan Telepon/Faks : 061-7862140 DATA PENDIDIKAN SD : Muhammadiyah-01 Binjai Tamat : 1993 SMP : SMP Muhammadiyah-12 Binjai Tamat : 1996 SMA : MAN Binjai Tamat : 1999 Strata-1 : FMIPA Universitas Negeri Medan Tamat : 2004 Fisika Strata-2 : PSMF PPS FMIPA USU Tamat : 2011 Universitas Sumatera Utara KATA PENGANTAR Puji dan Syukur Penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas rahmat dan karunia-Nya tesis yang berjudul “PENGGUNAAN MODEL TISEAN DAN WAVELET UNTUK ANALISIS SIMULASI KOMPUTASI PEMETAAN VALIDASI PREDIKSI CURAH HUJAN DI SUMATERA UTARA” ini telah selesai disusun. Tesis ini selesai berkat adanya bantuan moril maupun materil dari berbagai pihak. Untuk itu, tak lupa Penulis menyampaikan dan mengucapkan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Pemerintah Provinsi Sumatera Utara, Kepala Dinas Tk. 1 dan Tk. 2 yang telah memberikan bantuan dana sehingga Penulis dapat melaksanakan Program Studi Magister Ilmu Fisika Program Pascasarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara. 2. Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, M.Sc (CTM), Sp.A(K) atas kesempatan yang diberikan kepada Penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister Sains. 3. Dekan Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara, Dr. Sutarman, M.Sc atas kesempatan menjadi mahasiswa Program Studi Magister Ilmu Fisika pada Program Pascasarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara. 4. Ketua Program Studi Magister Fisika, Dr. Nasruddin, M.N, M.Eng.Sc. Sekretaris Program Studi Magister Fisika, Dr. Anwar Dharma Sembiring, M.S berserta seluruh Staf Pengajar pada Program Studi Magister Ilmu Fisika Program PascasarjanaFakultas MIPA Universitas Sumatera Utara. 5. Terimakasih yang tak terhingga dan penghargaan yang setinggi-tingginya Penulis ucapkan kepada Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis, M.Sc dan Bapak Drs. Nasir Saleh, M.Eng.Sc selaku pembimbing utama dan pembimbing kedua yang mana dengan penuh perhatian dan telah memberikan dorongan, bimbingan, bimbingan dan arahan penuh dengan kesabaran menuntun dan membimbing Penulis hingga selesainya prnrlitian ini. 6. Bapak Dr. Anwar Dharma Sembiring, M.S, Bapak Dr. Nasruddin, M.N, M.Eng.Sc., Bapak Dr. Mester Sitepu, M.Phil, M.Sc dan Ibu Dr. Susilawati, M.Si selaku tim penguji dan nara sumber yang banyak memberikan arahan kepada Penulis demi kebaikan Penulisan tesis ini. 7. Teristimewa kepada Ayahanda Hasan Basri Jambak dan Ibunda Nurbaiti Piliyang, disini Penulis ucapkan terimakasih atas segala pengorbanan, baik berupa moril maupun materil, budi baik ini tidak dapat dibalas hanya Penulis serahkan kepada ALLAH SWT. 8. Kepada Istri tercinta dan tersayang A I S Y A H, Ananda Latifa Raisya Husna, kepada orang-orang yang Penulis sayangi Muharmansyah Putra (kakanda), Rahmatsyah (Alm) (adinda), Salamuddin (adinda), Hanifa (adinda), Siti Fatimah (adinda), Khairuddin (adinda), Ramadhan (adinda), Sabri (adinda), Khairiansyah (adinda), Abdul Ridho Hamdi (adinda), Sakinah (adinda), Syawal Fitrah (adinda) dan Nurul Hudani (adinda) yang selalu memberi dukungan dan semangat kepada Penulis selama dalam pendidikan dan waktu penulisan tesis ini. 9. Rekan-rekan mahasiswa Program Studi Magister Ilmu Fisika Program Pascasarjana Universitas Sumatera Utara khususnya Azroini, Nani Sri Rezeki, Anas Nasution, M. Saleh Rambe, Irfandi, Sri Probowati dan kepada seluruh Universitas Sumatera Utara rekan-rekan mahasiswa Program Studi Magister Ilmu Fisika Program Pascasarjana Universitas Sumatera Utara angkatan 2009/2010 yang namanamanya tidak dapat disebut yang telah memberikan semangat dan dukungan kepada Penulis selama dalam pendidikan dan penulisan tesis ini. Kiranya Allah SWT yang dapat membalas kebaikan yang telah saudara berikan kepada Penulis dan mudah-mudahan kita selalu dalam lindungan-Nya. Akhirnya Penulis berharap semoga tesis ini menjadi kebanggan semua orangorang yang saya cintai. Semoga tesis ini juga dapat memberikan manfaat kepada siapa saja yang membacanya. Medan, Penulis, Juni 2011 Muhammad Hasanuddin NIM. 097026020 Universitas Sumatera Utara PENGGUNAAN MODEL TISEAN DAN WAVELET UNTUK ANALISIS SIMULASI KOMPUTASI PEMETAAN VALIDASI PREDIKSI CURAH HUJAN DI SUMATERA UTARA ABSTRAK Provinsi Sumatera Utara merupakan salah satu provinsi yang berada di pulau Sumatera yang kondisi cuaca dan iklimnya sangat dipengaruhi oleh kondisi topografi daerah tersebut. Wilayah Sumatera Utara berdasarkan Klasifikasi Oldeman dibagi atas 7 (tujuh) wilayah hujan yang mana masing-masing wilayah hujan tersebut akan dilakukan pengujian untuk mendapatkan model prediksi yang paling baik digunakan untuk tiap-tiap wilayah tersebut. Dalam pengujian ini menggunakan 2 (dua) model prediksi antara lain: Wavelet dan Tisean dimana hasil validasi pengujian masing-masing tipe ikim mempunyai keakuratan yang berbeda untuk masing-masing wilayah. Dari hasil validasi model prediksi curah hujan menunjukkan model Wavelet lebih baik digunakan untuk memprediksi curah hujan pada Tipe A1, Tipe D2 dan E3, sedangkan model Tisean lebih baik digunakan untuk memprediksi curah hujan pada Tipe D2 dan E3, dengan nilai validasi rata-rata lebih dari 0.5. Sedangkan secara keseluruhan untuk wilayah Sumatera Utara, Wavelet lebih baik digunakan untuk memprediksi dibandingkan dengan model Tisean. Kata Kunci: Curah hujan, Tisean, Wavelet, Klimatologi, Validasi. Universitas Sumatera Utara USE OF MODEL TISEAN AND WAVELET ANALYSIS FOR COMPUTATIONAL SIMULATION VALIDATION PREDICTION MAPPING RAINFALL IN NORTH SUMATRA ABSTRACT North Sumatra Province is one of the province in Sumatra island weather conditions and climate is strongly influenced by the local topography. North Sumatra region on the basis of classification Oldeman divided over 7 (seven) areas where rain rain each region will be tested to obtain the best prediction model used for each region. In this test using two predictive models among others: Wavelet and Tisean where the results of validation testing ikim each type has a different accuracy for each region. From the results of the validation of rainfall prediction model shows a better Wavelet model used to predict rainfall in the Type A1, Type D2 and E3, whereas Tisean better models used to predict rainfall in Type D2 and E3, while overall North Sumatra Wavelet is used to predict better than the model Tisean. Keywords: Rainfall, Tisean, Wavelet, Climate, Validation. Universitas Sumatera Utara DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR i ABSTRAK iii ABSTRACT iv DAFTAR ISI v DAFTAR TABEL x DAFTAR GAMBAR xi DAFTAR LAMPIRAN xv BAB I PENDAHULUAN 1 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Perumusan Masalah 2 1.3 Tujuan Penelitian 3 1.4 Manfaat Penelitian 3 1.5 Batasan Masalah 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 5 2.1 Sistem Komputer 5 2.2 Program Komputer 6 2.3 Klasifikasi Komputer 7 2.3.1 Berdasarkan sinyal masukan 7 2.3.2 Berdasarkan Ukuran 7 2.3.3 Berdasarkan Tujuan Pembuatan 8 2.3.4 Berdasarkan Generasi 8 Pengertian Hujan 9 2.4.1 Tipe Hujan 10 2.4.2 Distribusi Hujan 11 2.4.3 Jenis Hujan Berdasarkan Ukuruan Butirnya 12 2.4.4 Jenis Hujan berdasarkan Besarnya Curah Hujan 12 2.4 Universitas Sumatera Utara 2.4.5 Alat Pengukur Curah Hujan 12 2.5 Sistem Klasifikasi Oldeman 13 2.6 Matlab 15 2.6.1 Pengertian Matlab 15 2.6.2 Perbedaan matlab dengan software pemograman lain 16 2.6.3 Aplikasi Matlab 16 2.6.4 Perkembangan Matlab 17 2.7 Metode Wavelet 18 2.8 Metode Tisean 18 2.9 Validasi Prakiraan 19 2.10 Simulasi Komputasi 20 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 22 3.1 Pelaksanaan Dan Waktu Penelitian 22 3.2 Bahan-Bahan 22 3.3 Rancangan Umum Penelitian 22 3.4 Variabel Yang Diamati 23 3.5 Data Validasi 23 3.6 Proses Analisis Dan Pemetaan 24 3.6.1 Proses Analisis Data Menggunakan Hy BMG 24 3.6.2 Proses Pemetaan Menggunakan Arc View 3.3 31 BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN 33 4.1 Tipe Iklim Oldeman Di Sumatera Utara 33 4.2 Prediksi Model Wavelet 33 4.2.1 Prediksi Model Wavelet Tipe A1 33 4.2.2 Prediksi Model Wavelet Tipe C1 34 4.2.3 Prediksi Model Wavelet Tipe D1 34 4.2.4 Prediksi Model Wavelet Tipe D2 35 Universitas Sumatera Utara 4.3 4.4 4.5 4.2.5 Prediksi Model Wavelet Tipe E1 36 4.2.6 Prediksi Model Wavelet Tipe E2 36 4.2.7 Prediksi Model Wavelet Tipe E3 37 Prediksi Model Tisean 38 4.3.1 Prediksi Model Tisean Tipe A1 38 4.3.2 Prediksi Model Tisean Tipe C1 38 4.3.3 Prediksi Model Tisean Tipe D1 39 4.3.4 Prediksi Model Tisean Tipe D2 40 4.3.5 Prediksi Model Tisean Tipe E1 40 4.3.6 Prediksi Model Tisean Tipe E2 41 4.3.7 Prediksi Model Tisean Tipe E3 42 Validasi Hasil Prediksi Model Wavelet 42 4.4.1 Validasi Hasil Prediksi Model Wavelet Tipe A1 42 4.4.2 Validasi Hasil Prediksi Model Wavelet Tipe C1 43 4.4.3 Validasi Hasil Prediksi Model Wavelet Tipe D1 43 4.4.4 Validasi Hasil Prediksi Model Wavelet Tipe D2 44 4.4.5 Validasi Hasil Prediksi Model Wavelet Tipe E1 44 4.4.6 Validasi Hasil Prediksi Model Wavelet Tipe E2 45 4.4.7 Validasi Hasil Prediksi Model Wavelet Tipe E3 45 Validasi Hasil Prediksi Model Tisean 46 4.5.1 Validasi Hasil Prediksi Model Tisean Tipe A1 46 4.5.2 Validasi Hasil Prediksi Model Tisean Tipe C1 47 4.5.3 Validasi Hasil Prediksi Model Tisean Tipe D1 47 4.5.4 Validasi Hasil Prediksi Model Tisean Tipe D2 48 4.5.5 Validasi Hasil Prediksi Model Tisean Tipe E1 48 4.5.6 Validasi Hasil Prediksi Model Tisean Tipe E2 49 4.5.7 Validasi Hasil Prediksi Model Tisean Tipe E3 49 Universitas Sumatera Utara 4.6 Analisis Validasi Model Wavelet dan Tisean 50 4.6.1 Analisis Validasi Model Wavelet dan Tisean Bulan Januari 50 4.6.2 Analisis Validasi Model Wavelet dan Tisean Bulan Pebruari 51 4.6.3 Analisis Validasi Model Wavelet dan Tisean Bulan Maret 52 4.6.4 Analisis Validasi Model Wavelet dan Tisean Bulan April 53 4.6.5 Analisis Validasi Model Wavelet dan Tisean Bulan Mei 54 4.6.6 Analisis Validasi Model Wavelet dan Tisean Bulan Juni 55 4.6.7 Analisis Validasi Model Wavelet dan Tisean Bulan Juli 56 4.6.8 Analisis Validasi Model Wavelet dan Tisean Bulan Agustus 57 4.6.9 Analisis Validasi Model Wavelet dan Tisean Bulan September 58 4.6.10 Analisis Validasi Model Wavelet dan Tisean Bulan Oktober 59 4.6.11 Analisis Validasi Model Wavelet dan Tisean Bulan Nopember 60 4.6.12 Analisis Validasi Model Wavelet dan Tisean Bulan Desember 61 Universitas Sumatera Utara BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 63 5.1 Kesimpulan 63 5.2 Saran 63 DAFTAR PUSTAKA 65 LAMPIRAN L-1 Universitas Sumatera Utara DAFTAR TABEL Nomor Gambar 2.1 Judul Halaman Kriteria penentuan tipe iklim Oldeman 15 Universitas Sumatera Utara DAFTAR GAMBAR Nomor Gambar Judul Halaman 2.1 Pembagian wilayah Indonesia menurut pola (Modified from DPI-Australia, 2002) 12 2.2 Alat pengukur curah hujan jenis otomatis 13 3.1 Alur Penelitaian 23 3.2 Tampilan Format Excel dan Text 25 3.3 Tampilan Text dalam Folder 25 3.4 Tampilan HyBMG dalam Destop 25 3.5 Tampilan HyBMG 26 3.6 Tampilan HyBMG dan File Input 26 3.7 Tampilan WAVELET dalam HyBMG 27 3.8 Tampilan Proses WAVELET 27 3.9 Tampilan Hasil Prediksi WAVELET 28 3.10 Tampilan Hasil dalam Prediksi Bulanan 28 3.11 Tampilan TISEAN dalam HyBMG 29 3.12 Tampilan Proses TISEAN 29 3.13 Tampilan Proses dan Output TISEAN 30 3.14 Tampilan Bulanan 3.15 Tampilan ArcView 31 3.16 Tampilan ArcView membuat Folder 31 3.17 Tampilan ArcView Proses Analisis 32 3.18 Tampilan Layout dalam ArcView 32 4.1 Prediksi Curah Hujan Model WAVELET Tipe A1 33 Hasil Prediksi TISEAN dalam 30 Universitas Sumatera Utara 4.2 Prediksi Curah Hujan Model WAVELET Tipe C1 34 4.3 Prediksi Curah Hujan Model WAVELET Tipe D1 35 4.4 Prediksi Curah Hujan Model WAVELET Tipe D2 35 4.5 Prediksi Curah Hujan Model WAVELET Tipe E1 36 4.6 Prediksi Curah Hujan Model WAVELET Tipe E2 37 4.7 Prediksi Curah Hujan Model WAVELET Tipe E3 37 4.8 Prediksi Curah Hujan Model TISEAN Tipe A1 38 4.9 Prediksi Curah Hujan Model TISEAN Tipe C1 39 4.10 Prediksi Curah Hujan Model TISEAN Tipe D1 39 4.11 Prediksi Curah Hujan Model TISEAN Tipe D2 40 4.12 Prediksi Curah Hujan Model TISEAN Tipe E1 41 4.13 Prediksi Curah Hujan Model TISEAN Tipe E2 41 4.14 Prediksi Curah Hujan Model TISEAN Tipe E3 42 4.15 Validasi Prediksi WAVELET Tipe A1 Curah Hujan Model 43 4.16 Validasi Prediksi WAVELET Tipe C1 Curah Hujan Model 43 4.17 Validasi Prediksi WAVELET Tipe D1 Curah Hujan Model 44 4.18 Validasi Prediksi WAVELET Tipe D2 Curah Hujan Model 44 4.19 Validasi Prediksi WAVELET Tipe E1 Curah Hujan Model 45 4.20 Gambar 4.20. Validasi Prediksi Curah Hujan Model WAVELET Tipe E2 45 4.21 Validasi Prediksi WAVELET Tipe E3 46 Curah Hujan Model Universitas Sumatera Utara 4.22 Validasi Prediksi Curah Hujan Model TISEAN Tipe A1 46 4.23 Validasi Prediksi Curah Hujan Model TISEAN Tipe C1 47 4.24 Validasi Prediksi Curah Hujan Model TISEAN Tipe D1 47 4.25 Validasi Prediksi Curah Hujan Model TISEAN Tipe D2 48 4.26 Validasi Prediksi Curah Hujan Model TISEAN Tipe E1 48 4.27 Validasi Prediksi Curah Hujan Model TISEAN Tipe E2 49 4.28 Validasi Prediksi Curah Hujan Model TISEAN Tipe E3 49 4.29 Validasi Model WAVELET Bulan Januari 50 4.30 Validasi Model TISEAN Bulan Januari 51 4.31 Validasi Model WAVELET Bulan Pebruari 51 4.32 Validasi Model TISEAN Bulan Pebruari 52 4.33 Validasi Model WAVELET Bulan Maret 52 4.34 Validasi Model TISEAN Bulan Maret 53 4.35 Validasi Model WAVELET Bulan April 53 4.36 Validasi Model TISEAN Bulan April 54 4.37 Validasi Model WAVELET Bulan Mei 54 4.38 Validasi Model TISEAN Bulan Mei 55 4.39 Validasi Model WAVELET Bulan Juni 55 4.40 Validasi Model TISEAN Bulan Juni 56 4.41 Validasi Model WAVELET Bulan Juli 56 4.42 Validasi Model TISEAN Bulan Juli 57 4.43 Validasi Model WAVELET Bulan Agustus 57 4.44 Validasi Model TISEAN Bulan Agustus 58 4.45 Validasi Model WAVELET Bulan September 58 Universitas Sumatera Utara 4.46 Validasi Model TISEAN Bulan September 59 4.47 Validasi Model WAVELET Bulan Oktober 59 4.48 Validasi Model TISEAN Bulan Oktober 60 4.49 Validasi Model WAVELET Bulan Nopember 60 4.50 Validasi Model TISEAN Bulan Nopember 61 4.51 Validasi Model WAVELET Bulan Desember 61 Universitas Sumatera observasi (data real) dan hasil prakiraan. Validasi dapat dilakukan melalui cara sebagai berikut : 1. Menghitung Koefisien Korelasi Korelasi dinyatakan dengan suatu koefisien (dinotasikan dengan r ) yang menunjukkan hubungan (linear) relatif antara dua variabel. Dalam validasi hasil prakiraan, dua variabel yang dimaksud adalah observasi atau data real (dinotasikan dengan Y ) dan hasil prediksi (dinotasikan dengan Yˆ ). Koefisien korelasi dihitung dengan menggunakan persamaan :  (Y  Y )(Yˆ  Yˆ ) n rYYˆ  i 1 i i  (Y  Y )  (Yˆ  Yˆ ) n 2 i 1 (2.2) n i i 1 2 i dimana Universitas Sumatera Utara rYYˆ = koefisien korelasi antara observasi (data real) dengan hasil prakiraan Yi = observasi (data real) pada periode ke– i dengan i  1, 2, , n Y = nilai rata–rata observasi (data real) Yˆi = hasil prakiraan pada pada periode ke– i dengan i  1, 2, , n Yˆ = nilai rata–rata hasil prakiraan n = panjang periode 18 Nilai korelasi berkisar antara -1 sampai dengan +1. Secara umum interpretasi nilai korelasi dijelaskan sebagai berikut :  1__________  0.5 __________ 0 __________  0.5 __________  1               korelasi negatif kuat korelasi negatif lemah korelasi positif lemah korelasi positif kuat Untuk validasi hasil prakiraan dengan menggunakan koefisien korelasi, semakin kuat korelasi maka semakin bagus hasil validasi (semakin tinggi tingkat akurasi prakiraan).(Sutamto dan Alifi Maria Ulfah, 2007). 2.10 PENGERTIAN HUJAN Hujan adalah jatuhnya hydrometeor yang berupa partikel-partikel air dengan diameter 0.5 mm atau lebih. Jika jatuhnya sampai ketanah maka disebut hujan, akan tetapi apabila jatuhannya tidak dapat mencapai tanah karena menguap lagi maka jatuhan tersebut disebut Virga. Hujan juga dapat didefinisikan dengan uap yang mengkondensasi dan jatuh ketanah dalam rangkaian proses hidrologi. Hujan merupakan salah satu bentuk presipitasi uap air yang berasal dari awan yang terdapat di atmosfer. Bentuk presipitasi lainnya adalah salju dan es. Untuk dapat terjadinya hujan diperlukan titik-titik kondensasi, amoniak, debu dan asam belerang. Titik-titik kondensasi ini mempunyai sifat dapat mengambil uap air dari udara. Satuan curah hujan selalu dinyatakan dalam satuan millimeter atau inchi namun untuk Universitas Sumatera Utara di Indonesia satuan curah hujan yang digunakan adalah dalam satuan millimeter19 (mm). Curah hujan merupakan ketinggian air hujan yang terkumpul dalam tempat yang datar, tidak menguap, tidak meresap, dan tidak mengalir. Curah hujan 1 (satu) milimeter artinya dalam luasan satu meter persegi pada tempat yang datar tertampung air setinggi satu milimeter atau tertampung air sebanyak satu liter. Intensitas hujan adalah banyaknya curah hujan persatuan jangka waktu tertentu. Apabila dikatakan intensitasnya besar berarti hujan lebat dan kondisi ini sangat berbahaya karena berdampak dapat menimbulkan banjir, longsor dan efek negatif terhadap tanaman. Hujan merupakan unsur fisik lingkungan yang paling beragam baik menurut waktu maupun tempat dan hujan juga merupakan faktor penentu serta faktor pembatas bagi kegiatan pertanian secara umum. Oleh karena itu klasifikasi iklim untuk wilayah Indonesia (Asia Tenggara umumnya) seluruhnya dikembangkan dengan menggunakan curah hujan sebagai kriteria utama (Lakitan, 2002). Bayong (2004) mengungkapkan bahwa dengan adanya hubungan sistematik antara unsur iklim dengan pola tanam dunia telah melahirkan pemahaman baru tentang klasifikasia iklim, dimana dengan adanya korelasi antara tanaman dan unsur suhu atau presipitasi menyebabkan indeks suhu atau presipitasi dipakai sebagai kriteria dalam pengklasifikasian iklim. 2.10 TIPE HUJAN Hujan dibedakan menjadi empat tipe, pembagiannya berdasarkan factor yang menyebabkan terjadinya hujan tersebut : a. Hujan Orografi Hujan ini terjadi karena adanya penghalang topografi, udara dipaksa naik kemudian mengembang dan mendingin terus mengembun dan selanjutnya dapat jatuh sebagai hujan. Bagian lereng yang menghadap angina hujannya akan lebih lebat dari pada bagian lereng yang ada Universitas Sumatera Utara dibelakangnya. Curah hujannya berbeda menurut ketinggian, biasanya 20 curah hujan makin besar pada tempat-tempat yang lebih tinggi sampai suatu ketinggian tertentu. b. Hujan Konvektif Hujan ini merupakan hujan yang paling umum yang terjadi didaerah tropis. Panas yang menyebabkan udara naik keatas kemudian mengembang dan secara dinamika menjadi dingin dan berkondensasi dan akan jatuh sebagai hujan. Proses ini khas buat terjadinya badai guntur yang terjadi di siang hari yang menghasilkan hujan lebat pada daerah yang sempit. Badai guntur lebih sering terjadi di lautan dari pada di daratan. c. Hujan Frontal Hujan ini terjadi karena ada front panas, awan yang terbentuk biasanya tipe stratus dan biasanya terjadi hujan rintik-rintik dengan intensitas kecil. Sedangkan pada front dingin awan yang terjadi adalah biasanya tipe cumulus dan cumulunimbus dimana hujannya lebat dan cuaca yang timbul sangat buruk. Hujan front ini tidak terjadi di Indonesia karena di Indonesia tidak terjadi front. d. Hujan Siklon Tropis Siklon tropis hanya dapat timbul didaerah tropis antara lintang 0°-10° lintang utara dan selatan dan tidak berkaitan dengan front, karena siklon ini berkaitan dengan sistem tekanan rendah. Siklon tropis dapat timbul dilautan yang panas, karena energi utamanya diambil dari panas laten yang terkandung dari uap air. Siklon tropis akan mengakibatkan cuaca yang buruk dan hujan yang lebat pada daerah yang dilaluinya. 2.11 DISTRIBUSI HUJAN Hujan merupakan unsur iklim yang paling penting di Indonesia karena keragamannnya sangat tinggi baik menurut waktu maupun menurut tempat. Oleh Universitas Sumatera Utara 21 karena itu kajian tentang iklim lebih banyak diarahkan pada hujan. Berdasarkan pola hujan, wilayah Indonesia dapat dibagi menjadi tiga (Boerema, 1938), yaitu pola Monsoon, pola ekuatorial dan pola lokal. Pola Moonson dicirikan oleh bentuk pola hujan yang bersifat unimodal (satu puncak musim hujan yaitu sekitar Desember). Selama enam bulan curah hujan relatif tinggi (biasanya disebut musim hujan) dan enam bulan berikutnya rendah (bisanya disebut musim kemarau). Secara umum musim kemarau berlangsung dari April sampai September dan musim hujan dari Oktober sampai Maret. Pola equatorial dicirikan oleh pola hujan dengan bentuk bimodal, yaitu dua puncak hujan yang biasanya terjadi sekitar bulan Maret dan Oktober saat matahari berada dekat equator. Pola lokal dicirikan oleh bentuk pola hujan unimodal (satu puncak hujan) tapi bentuknya berlawanan dengan pola hujan pada tipe moonson (Gambar 2.1). 400 400 300 300 200 200 100 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tipe Lokal 400 300 200 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tipe Equatorial 400 300 200 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tipe Monsoon Gambar 2.2. Pembagian wilayah Indonesia menurut pola hujan Curah hujan diukur dalam satuan milimeter (mm). Pengukuran curah hujan dilakukan melalui alat yang disebut penakar curah hujan dan diukur setiap jam 07 pagi waktu setempat. 2.13 ALAT PENGUKUR CURAH HUJAN Presipitasi/hujan adalah suatu endapan dalam bentuk padat/cair hasil dari proses kondensasi uap air di udara yang jatuh kepermukaan bumi Universitas Sumatera Utara 22 Satuan ukur untuk presipitasi adalah Inch, millimetres (volume/area), atau 2 kg/m (mass/area) untuk precipitation bentuk cair. 1 mm hujan artinya adalah ketinggian air hujan dalam radius 1 m2 adalah setinggi 1 mm, apabila air hujan tersebut tidak mengalir, meresap atau menguap. Pengukuran curah hujan harian sedapat mungkin dibaca/dilaporkan dalam skala ukur 0.2 mm (apabila memungkinkan menggunakan resolusi 0.1 mm). Prinsip kerja alat pengukur curah hujan antara lain : pengukur curah hujan biasa (observariaum) curah hujan yang jatuh diukur tiap hari dalam kurun waktu 24 jam yang dilaksanakan setiap pukul 00.00 GMT, pengukur curah hujan otomatis melakukan pengukuran curah hujan selama 24 jam dengan merekam jejak hujan menggunakan pias yang terpasang dalam jam alat otomatis tersebutdan dilakukan penggantian pias setiap harinya pada pukul 00.00 GMT, sedangkan pengukuran curah hujan digital dimana curah hujan langsung terkirim kemonitor komputer berupa data sinyal yang telah diubah kedalam bentuk satuan curah hujan. Gambar 2.3. Alat Pengukur Curah Hujan Jenis Otomatis 2.14 PERUBAHAN DAN KERAGAMAN HUJAN DI INDONESIA Apabila kemampuan sistem untuk beradaptasi terhadap kejadian iklim ekstrim saat ini tidak dibangun, maka tingkat kerentanan sistem tersebut terhadap kejadian iklim ekstrim masa datang akan semakin tinggi. Oleh karena itu upaya yang Universitas Sumatera Utara 23 bersinambungan untuk membangun kemampuan sistem untuk beradaptasi terhadap keragaman iklim saat ini berarti juga meningkatkan ketahanan sistem terhadap keragaman iklim masa datang. Tulisan ini membahas secara singkat tren 2001 259 48 224 174 465 274 197 364 147 2002 161 97 112 116 158 159 63 47 209 2003 211 68 26 143 227 148 168 59 186 2004 50 48 177 87 143 164 224 115 376 2005 162 61 94 79 158 97 122 249 135 2006 162 49 149 116 271 438 134 210 253 2007 283 8 49 147 158 113 201 200 332 2008 127 17 127 147 174 62 277 196 295 2009 160 94 113 117 159 155 140 209 254 2010 130 66 27 47 69 198 SUMBER:  BMKG  STASIUN KLIMATOLOGI SAMPALI MEDAN    129 188 148 (Januari 2011)             OKT 272 242 233 314 179 215 193 187 224 221 362 267 302 460 452 426 185 457 224 325 291 375 364 294 145       L‐10        NOP DES 171 112 204 241 409 234 242 232 295 175 317 210 142 350 381 187 426 143 377 417 248 292 187 185 356 567 347 363 243 119 281 381 142 124 176 216 240 118 322 297 275 248 275 248 410 248 281 248 281 248           Universitas Sumatera Utara     LAMPIRANK                 DATA CURAH HUJAN BULANAN KLASIFIKASI IKLIM TIPE D1                         Tahun JAN PEB MAR APR MEI JUN JUL AGST SEP 1986 180 139 368 158 159 74 57 21 437 1987 187 151 203 217 247 53 80 111 237 1988 157 142 230 360 120 19 101 30 133 1989 378 117 280 40 137 51 127 175 244 1990 172 55 51 127 15 16 72 4 164 1991 122 108 119 282 283 62 60 56 100 1992 79 177 131 174 214 34 159 107 196 1993 131 207 162 168 175 66 57 153 124 1994 293 156 254 153 117 106 2 145 108 1995 181 67 148 262 331 60 146 209 151 1996 76 267 238 229 120 180 155 1997 82 165 192 151 64 124 136 153 76 63 85 1998 163 201 136 139 167 106 120 306 157 1999 188 120 320 71 90 104 78 431 840 2000 158 83 86 150 80 22 113 50 291 2001 208 248 81 394 19 174 90 39 202 2002 166 173 191 252 272 109 28 56 271 2003 370 330 224 132 115 342 280 212 144 2004 247 426 123 225 118 78 127 56 345 2005 161 138 152 239 85 42 237 202 104 2006 297 106 143 101 142 125 46 131 223 2007 217 280 258 180 134 312 230 164 295 2008 376 84 260 330 141 267 211 270 162 2009 200 171 209 241 145 110 122 143 224 2010 175 142 177 136 66 147 81 436 405 SUMBER:  BMKG  STASIUN KLIMATOLOGI SAMPALI MEDAN        (Januari 2011)           OKT 158 458 0 187 155 131 42 352 174 234 240 198 87 387 141 131 143 303 464 161 208 217 376 235 226   L‐11        NOP DES 264 153 98 123 233 461 218 63 196 56 562 348 308 226 389 231 286 93 272 109 139 145 128 130 35 231 233 210 171 297 187 255 446 211 307 291 332 392 269 184 254 210 254 210 274 212 262 213 255 211       Universitas Sumatera Utara     LAMPIRAN L               DATA CURAH HUJAN BULANAN KLASIFIKASI IKLIM TIPE D2                        Tahun JAN PEB MAR APR 1986 171 84 95 141 1987 124 0 52 90 MEI JUN JUL AGST 224 150 62 62 144 183 71 203 SEP 269 340 1988 101 200 81 57 180 68 350 238 267 1989 204 72 138 209 229 151 114 385 324 1990 133 92 122 28 173 73 99 90 302 1991 66 34 29 9 138 157 124 87 270 1992 68 1993 121 38 26 20 168 110 114 55 185 104 142 146 175 219 281 253 265 1994 16 137 124 80 156 124 43 182 327 1995 85 58 120 36 101 192 76 299 234 1996 42 56 19 162 143 196 186 203 231 1997 33 113 1998 106 0 56 3 90 12 82 122 103 264 10 105 120 81 96 160 1999 373 276 204 143 144 152 28 63 185 2000 80 110 144 62 118 99 77 232 214 2001 126 70 136 77 307 199 94 247 248 2002 31 65 39 56 98 69 80 84 341 2003 114 32 11 291 216 203 198 144 348 2004 66 191 218 51 52 186 141 137 502 2005 72 28 33 106 118 147 279 141 244 2006 120 157 124 321 249 237 141 206 331 2007 212 15 12 105 351 180 122 168 270 2008 53 2009 109 16 84 122 153 121 62 219 257 87 113 158 144 147 182 204 268 2010 395 13 285 58 54 128 76 178 277 SUMBER:  BMKG  STASIUN KLIMATOLOGI SAMPALI MEDAN  (Januari 2011)        OKT 187 174 202 267 287 287 265 163 189 194 274 89 155 188 319 525 235 276 227 300 313 233 438 266 252         NOP 121 215 342 502 340 240 147 265 362 438 227 298 151 113 151 272 199 225 128 269 166 243 215 237 244   L‐12      DES 226 244 153 89 268 239 209 144 72 161 136 120 162 411 74 391 125 191 180 343 311 193 202 207 202       Universitas Sumatera Utara     LAMPIRAN M             DATA CURAH HUJAN BULANAN KLASIFIKASI IKLIM TIPE E1                       Tahun JAN PEB MAR APR MEI JUN JUL AGST SEP 1986 286 121 211 245 206 133 268 16 111 1987 103 11 121 148 66 53 107 212 1988 194 142 336 57 109 136 99 243 215 256 1989 154 66 144 119 111 88 88 145 122 1990 101 44 35 7 188 120 90 219 89 1991 97 28 32 127 195 86 30 116 197 1992 94 69 52 70 98 6 93 99 184 1993 130 93 81 127 298 245 168 110 280 1994 95 61 231 311 261 108 31 91 1995 207 154 170 182 111 265 118 311 241 147 1996 124 149 152 198 123 274 274 341 1997 70 138 205 115 79 68 66 34 223 62 1998 193 57 113 34 529 223 237 401 1999 291 118 211 167 211 79 181 173 380 249 2000 163 122 334 153 186 126 121 197 2001 52 94 43 115 94 129 121 201 2002 135 26 102 325 326 61 65 200 240 233 243 2003 157 94 162 2004 74 129 135 33 87 66 41 68 69 0 113 262 101 122 112 2005 42 50 83 148 70 42 175 127 2006 698 115 265 228 287 121 98 405 55 351 2007 146 145 240 497 265 111 192 531 2008 467 115 117 211 67 105 174 195 103 282 2009 177 101 174 161 172 119 146 183 2010 354 140 43 376 138 350 259 152 SUMBER:  BMKG  STASIUN KLIMATOLOGI SAMPALI MEDAN   (Januari 2011)  292 153     L‐13          OKT NOP DES 230 298 194 353 261 268 161 309 215 189 34 147 288 288 130 135 135 123 289 289 167 393 393 171 162 374 267 514 387 75 263 188 248 161 219 168 232 245 73 217 191 163 286 70 41 447 245 270 253 307 251 370 306 192 309 425 444 143 121 114 241 220 279 149 281 121 322 422 236 295 294 234 235 210 201         Universitas Sumatera Utara     LAMPIRAN N                DATA CURAH HUJAN BULANAN KLASIFIKASI IKLIM TIPE E2                          L‐14              Tahun JAN PEB MAR APR MEI JUN JUL AGST SEP OKT NOP DES 1986 151 32 126 105 225 239 34 117 122 107 25 78 1987 69 0 71 84 189 162 80 225 327 236 219 77 1988 118 211 107 47 129 113 310 339 338 144 116 120 1989 0 54 90 168 149 78 119 130 345 202 186 77 1990 188 86 102 140 58 99 98 96 235 411 70 137 1991 77 25 23 18 271 42 80 121 209 152 92 160 1992 62 7 0 31 70 135 78 49 286 186 0 166 1993 173 44 126 90 159 88 147 78 184 107 239 140 1994 6 58 99 119 172 80 21 71 132 225 267 80 1995 49 92 78 53 50 0 166 242 234 98 169 14 1996 13 87 27 117 209 183 130 119 100 203 175 96 1997 21 82 53 118 58 47 60 66 180 149 197 94 1998 99 32 85 79 52 124 0 225 236 380 205 148 1999 380 439 151 102 123 312 49 40 0 320 51 322 2000 0 114 211 292 144 204 104 440 484 471 398 272 2001 149 0 157 343 124 91 144 130 221 403 169 139 2002 237 44 58 38 53 93 115 172 223 158 0 111 2003 158 176 159 85 108 33 198 74 116 333 196 139 2004 107 107 77 127 217 107 187 128 126 211 131 257 2005 100 55 49 165 150 61 208 126 104 451 274 158 2006 97 113 97 217 226 165 127 116 165 370 169 139 2007 175 15 92 115 128 156 124 144 58 248 248 139 2008 2213 103 234 112 114 82 112 258 189 261 106 139 2009 96 83 92 115 128 110 119 147 217 281 175 128 2010 63 82 113 115 62 93 203 129 213 247 169 138 SUMBER:  BMKG  STASIUN KLIMATOLOGI SAMPALI MEDAN        (Januari 2011)          Universitas Sumatera Utara     LAMPIRAN O            DATA CURAH HUJAN BULANAN KLASIFIKASI IKLIM TIPE E3                           Tahun JAN PEB MAR APR MEI JUN JUL AGST SEP OKT 1986 154 78 129 122 274 202 143 347 147 296 1987 111 64 88 124 54 72 60 364 504 340 1988 179 70 161 115 77 265 279 164 658 320 1989 170 66 155 135 140 136 78 272 250 258 1990 123 62 6 123 60 93 164 197 383 226 1991 102 21 82 45 203 154 145 269 388 288 1992 55 79 43 62 248 244 198 253 347 291 1993 13 52 45 93 110 43 119 181 368 467 1994 66 105 135 40 179 191 56 141 71 193 1995 42 30 5 30 0 72 60 363 116 253 1996 18 63 11 91 58 199 47 316 205 389 1997 6 24 69 63 62 34 7 41 55 32 1998 194 25 23 8 61 134 261 271 226 189 1999 155 190 189 180 71 197 72 418 0 210 2000 0 75 114 54 75 296 158 181 461 320 2001 153 94 328 117 224 49 158 17 116 274 2002 102 36 12 54 99 98 113 80 0 212 2003 157 94 162 33 66 41 68 69 122 105 2004 74 129 135 87 0 113 262 101 286 257 2005 42 50 83 148 70 42 175 127 55 143 2006 48 114 73 118 263 180 145 105 227 304 2007 157 21 21 127 154 130 181 181 142 180 2008 96 69 94 94 124 133 140 198 289 117 2009 112 69 94 94 124 133 129 196 272 285 2010 114 10 51 273 174 251 99 151 226 234 SUMBER:  BMKG  STASIUN KLIMATOLOGI SAMPALI MEDAN        (Januari 2011)        NOP 266 227 167 340 139 228 137 362 208 166 215 223 171 26 118 115 229 100 176 121 181 198 180 228 182   L‐15      DES 308 397 132 164 203 399 123 397 51 52 73 209 193 118 68 110 161 76 242 114 104 199 173 170 173       Universitas Sumatera Utara
Penggunaan Model Tisean Dan Wavelet Untuk Analisis Simulasi Komputasi Pemetaan Validasi Prediksi Curah Hujan Di Sumatera Utara
Aktifitas terbaru
Penulis
Dokumen yang terkait
Upload teratas

Penggunaan Model Tisean Dan Wavelet Untuk Analisis Simulasi Komputasi Pemetaan Validasi Prediksi Curah Hujan Di Sumatera Utara

Gratis