ANALISIS DAN PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI PERAMALAN CURAH HUJAN DENGAN METODE WAVELET (STUDI KASUS BMG) - Binus e-Thesis

Gratis

0
0
11
6 months ago
Preview
Full text

UNIVERSITAS BINA NUSANTARA

  

_________________________________________________________________________

  Program Ganda Teknik Informatika – Statistika

  Skripsi Sarjana Program Ganda Semester Ganjil 2006/2007

  

ANALISI DAN PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI

PERAMALAN CURAH HUJAN

DENGAN METODE WAVELET

(STUDI KASUS BMG)

  Carlos Wiyono Kurniawan NIM: 0600672271

  

Abstrak

  Informasi seputar waktu dan tingkat curah hujan yang akan datang penting untuk diketahui. Banyak pihak yang bergantung pada informasi ini dalam pengambilan keputusan, seperti pemerintah, pelaku usaha dan petani.

  Lembaga pemerintah yang memiliki mandat melakukan pengamatan cuaca dan geofisika di Indonesia adalah Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG). Salah satu tugasnya adalah melakukan peramalan jangka pendek, menengah dan panjang terhadap curah hujan daerah-daerah di Indonesia. Metode ARIMA saat ini dipergunakan, tetapi berdasarkan pengalaman empiris, metode tersebut tidak dapat memberikan hasil peramalan yang akurat dan tidak dapat diterapkan pada semua daerah. Pemilihan model melalui sistem trial and error harus dilakukan terlebih dahulu untuk mencari metode terbaik bagi daerah tersebut.

  Metode Wavelet diajukan untuk menjadi suatu model hybrid dalam memprediksi curah hujan daerah-daerah di Indonesia. Model Wavelet Daubechies dipilih karena karakteristik acaknya menyerupai karakteristik curah hujan di Indonesia. Metode ini memecah (analysis) data signal menjadi dua tiap level skala, yaitu signal approksimasi dan signal detil sampai batas level tertentu. Koefisien yang dihasilkan digunakan sebagai data dalam memprediksi koefisien approksimasi dan detil ke depan dengan metode

  

autoregressive (AR). Semua koefisien tersebut kemudian digabungkan (synthesis)

  kembali sehingga didapatkan signal hasil transformasi Wavelet lengkap dengan data prediksi curah hujan.

  Dalam studi ini disimpulkan bahwa metode Wavelet dapat digunakan sebagai metode alternatif yang memiliki potensi lebih akurat dibandingkan metode ARIMA.

  Kata Kunci: Peramalan, curah hujan, Wavelet, Daubechies, autoregressive, AR.

KATA PENGANTAR

  Sebelumnya penulis mengucapkan syukur dan terima kasih kepada Allah Bapa yang maha kuasa, karena penulis telah dimampukan untuk dapat menyelesaikan Skripsi ini dengan baik. Walaupun tugas membuat Skripsi ini terasa berat oleh penulis, namun berkat bimbingan juga dari para dosen, akhirnya Skripsi ini dapat diselesaikan walaupun masih jauh dari kesempurnaan. Skripsi ini disusun berdasarkan data yang diperoleh dari tempat penulis melakukan survei ditambah dengan penjelasan dari para dosen dan buku- buku yang ada hubungannya dengan topik Skripsi. Penulis menyadari bahwa Skripsi ini belum sempurna, sehingga penulis sangat mengharapkan bantuan berupa kritik dari dosen serta cara-cara yang baik untuk menyusun karya ilmiah untuk perbaikan di masa yang akan datang.

  Pada kesempatan ini, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada orang- orang yang telah mendukung, membantu, meluangkan waktu serta memberikan petunjuk dalam mewujudkan Skripsi ini, yaitu kepada: 1. Bapak Prof. Dr. Drs. Geraldus Polla, MAppSc., Rektor Universitas Bina Nusantara.

  2. Bapak Wikaria Gazali, S.Si.,MT., Dekan Fakultas MIPA.

  3. Bapak Ngarap I.Manik, Drs.,M.Kom., Ketua Jurusan Matematika dan Statistika.

  4. Bapak Rojali, S.Si., selaku Sekretaris Jurusan Matematika dan Statistika.

  5. Bapak Haryono Soeparno, Ir., M.Sc., Dr., dosen pembimbing skripsi yang banyak memberikan waktu, pengarahan dan koreksi dalam penulisan skripsi ini.

  6. Bapak Stanislaus S. Uyanto, Ir., MA, Ph.D., dosen pembimbing skripsi yang telah

  7. Bapak Prof. Dr. Mezak Arnold Rapaq, Kepala Pusat Penelitian dan Pengembangan data dan menjadikan BMG sebagai obyek penelitian skripsi.

  8. Bapak Samuel Wibisono, Drs., MT., Dosen Pusat Pendidikan dan Pelatihan BMG dan Bapak Nuryadi, S.Si, Kepala Sub Bidang Analisa Iklim dan Agroklimat BMG yang telah banyak menyediakan waktu, menolong serta membimbing selama penulis mengadakan survei dan wawancara di BMG.

  9. Bapak Hastuadi Harsa, S.St dan Bapak Donaldi Sukma Permana, S.Si, Staff Pusat Penelitian dan Pengembangan BMG.

  10. Orang tua yang telah mendukung dalam biaya perkuliahan dan Skripsi serta memberikan dukungan semangat yang terus menerus.

  11. Adik dan teman-teman Persekutuan Oikumene Universitas Bina Nusantara yang memperhatikan dan senantiasa mendoakan penulis di saat penulisan Skripsi ini.

  12. Pihak-pihak yang tidak disebutkan satu per satu tetapi yang juga turut mendukung di dalam penulisan ini.

  Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini dapat berguna bagi setiap orang yang membacanya.

  Jakarta, 25 Januari 2007 Penulis Carlos Wiyono Kurniawan 0600672271

  DAFTAR ISI

  Halaman Abstrak………………………………………………..…………………….…... iv KATA PENGANTAR………………………………….……………………… v DAFTAR ISI…………………………………………………………………... vii DAFTAR TABEL……………………………………………………………... xi DAFTAR GAMBAR………………………………………………………….. xii DAFTAR LAMPIRAN……………………………………………..….…….... xiv

  BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ………………………………………...……..

  1 1.2. Rumusan Rancangan…………………………...……………..

  2 1.3. Ruang Lingkup…………………………………...…………...

  3 1.4. Komponen Rancangan…………………………………..........

  3 1.5. Spesifikasi Rancangan…………………………...…………...

  3 1.6. Tujuan dan Manfaat Rancangan…………………..........…….

  4 1.7. Metodologi Perancangan……………………..……...…….....

  5 BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1. Sinyal……...………………………………………………….

  6 2.1.1. Pengertian Frekuensi……………………………..........

  6 2.1.2. Transformasi Fourier……………………………..........

  8

  2.1.4. Sinyal Non-Stationer...……….………..........................

  10

  2.2.1. Sistem Wavelet ..………………………..……………... 14

  2.2.2. Scaling Function …...…………………………….......... 18

  2.2.3. Wavelet Function …...…………………………………. 21

  2.2.4. Filter Bank ……..…...…………………………………. 25

  2.2.5. Filtering dan Down-Sampling atau Decimating………. 27

  2.2.6. Filtering dan Up-Sampling atau Stretching…................ 31

  2.2.7. Transformasi dan Inverse Wavelet.................. 33

  Forward 2.2.8. Basis, Basis Orthogonal dan Basis Biorthogonal……...

  35

  2.2.9. Frame dan Tight Frame……………………...………... 38

  2.2.10. Jenis-Jenis Wavelet …...……........................................ 40 2.2.11. Transformasi Wavelet Daubechies D4……………….

  41

  2.2.12. Peramalan Dengan Autoregressive…..………………. 44

  2.3. Alat Bantu Rancang – State Transition Diagram (STD).......... 45

  BAB 3 GAMBARAN UMUM OBJEK 3.1. Gambaran Umum Perusahaan…...…………………………...

  47

  3.1.1. Sejarah Berdirinya BMG………………………………

  47 3.1.2. Tugas, Fungsi dan Wewenang BMG...………………...

  49 3.1.3. Struktur Organisasi BMG……………………………...

  51 3.1.4. Kepala…………………..………..…………………….

  52

  3.1.6. Deputi Bidang Observasi.………..…………………….

  65 BAB 4

  85 4.4. Evaluasi……………………………………………………….

  74 4.3. Analisis……………..………………………………………...

  4.2. Menjalankan Program Aplikasi………………………………

  74

  74 4.1.2. Spesifikasi Perangkat Lunak……………………..........

  74 4.1.1. Spesifikasi Perangkat Keras…………………………...

  4.1. Spesifikasi Kebutuhan Program………………...……………

  IMPLEMENTASI DAN EVALUASI

  3.3.1. Perancangan State Transition Diagram (STD)……….. 59 3.3.2. Perancangan Layar..………..………………………….

  54 3.1.8. Pusat Penelitian dan Pengembangan.………………….

  59

  59 3.3. Perancangan Program Aplikasi…...…………………………..

  58 3.2.3. Pemecahan Masalah………..…………………………..

  58 3.2.2. Permasalahan yang Dihadapi…………………………..

  58 3.2.1. Gambaran Sistem yang Sedang Berjalan…...………….

  57 3.2. Analisa Sistem yang Sedang Berjalan…………………..........

  57 3.1.10. Inspektorat…………… ………..…………………….

  56 3.1.9. Pusat Pendidikan dan Pelatihan.....…………………….

  89 BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN

  5.2. Saran………………………………………………….............

  90 DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………….

  92 DAFTAR ACUAN……………………………………………………………..

  93 RIWAYAT HIDUP…………………………………………………………….

  94 LAMPIRAN…………………………………………………………………… 95 SURAT KETERANGAN SURVEI

  DAFTAR TABEL

  Halaman

Tabel 3.1 Tabel Nilai r dan RMSE Untuk Daerah Jakarta

  87 Tabel 3.2 Tabel Nilai r dan RMSE Untuk Daerah Padang

  88 Tabel 3.3 Tabel Nilai r dan RMSE Untuk Daerah Ambon

  88

  DAFTAR GAMBAR

  52 Gambar 3.2 STD Welcome

Gambar 2.20 Band frekuensi untuk analysis tree 31Gambar 2.21 Synthesis bank dua band 33Gambar 2.22 Synthesistree dua tingkat untuk dua band 33Gambar 2.23 Transformasi wavelet forward 34Gambar 2.24 Transformasi wavelet invers 35Gambar 2.25 Jenis-jenis wavelet

  40 Gambar 3.1 Struktur Organisasi BMG

  60 Gambar 3.3 STD Main Menu

Gambar 2.18 Analysis tree dua tingkat dengan dua band 30

  61 Gambar 3.4 STD Load Signal

  61 Gambar 3.5 STD Open

  62 Gambar 3.6 STD Example

  62 Gambar 3.7 STD Wavelet Settings

  63 Gambar 3.8 STD Transform

  63 Gambar 3.9 STD View Component

  64 Gambar 3.10 STD Wavelet Info

  64 Gambar 3.11 STD About

Gambar 2.19 Analysis tree tiga tingkat dengan tiga band 30Gambar 2.17 Analysis bank dua band 29

  Halaman

  9 Gambar 2.7 Sinyal non-stationer

Gambar 2.1 Sinyal gelombang sinus frekuensi 3 Hz

  7 Gambar 2.2 Sinyal gelombang sinus frekuensi 10 Hz

  7 Gambar 2.3 Sinyal gelombang sinus frekuensi 50 Hz

  7 Gambar 2.4 Transformasi Fourier dari sinyal frekuensi 50Hz

  8 Gambar 2.5 Sinyal x(t) = cos(2* ∏*10*t) + cos(2*∏*25*t) + cos(2*

  ∏*50*t) + cos(2*∏*100*t)

  9 Gambar 2.6 Transformasi Fourier sinyal x(t) = cos(2* ∏*10*t) + cos(2*

  ∏*25*t) + cos(2*∏*50*t) + cos(2*∏*100*t)

  10 Gambar 2.8 Sinyal non-stationer dengan 4 komponen frekuensi

Gambar 2.16 Down-sampler atau decimator 28

  11 Gambar 2.9 Transformasi Fourier sinyal non-stationer

  11 Gambar 2.10 Sebuah wave dan wavelet

  13 Gambar 2.11 Translasi dan scaling wavelet

  ψ D4

  16 Gambar 2.12 Perentangan ruang vektor nested dengan scaling function 20

Gambar 2.13 Daubechies scaling function, N=4 21Gambar 2.14 Himpunan vektor scaling function dan wavelet function 23Gambar 2.15 Wavelet Daubechies, N=4 24

  65 Gambar 3.12 Rancangan Layar Welcome 66

Gambar 3.16 Rancangan Layar Wavelet Settings

  70 Gambar 3.17 Rancangan Layar Transform

  71 Gambar 3.19 Rancangan Layar Wavelet Info

  72 Gambar 3.20 Rancangan Layar About

  73 Gambar 4.1 Tampilan Layar Welcome 75

Gambar 4.2 Tampilan Layar Main Menu 75Gambar 4.3 Tampilan Layar Load Signal 77Gambar 4.4 Tampilan Layar Open 78Gambar 4.5 Tampilan Layar Example 79Gambar 4.6 Tampilan Layar Wavelet Settings 80Gambar 4.7 Tampilan Layar Transform 81Gambar 4.8 Tampilan Layar View Component 82Gambar 4.9 Tampilan Layar Wavelet Info 83Gambar 4.10 Tampilan Layar Save Result 84Gambar 4.11 Tampilan Layar About 84

Dokumen baru

Download (11 Halaman)
Gratis

Tags

Peramalan Curah Hujan Bulanan

Dokumen yang terkait

APLIKASI MODEL TIME SERIES SEMIPARAMETRIK KETIKA ARIMA GAGAL MEMENUHI WHITE NOISE (STUDI KASUS PERAMALAN CURAH HUJAN DI JEMBER)
1
9
6
ANALISIS PENCARIAN DATA CURAH HUJAN YANG HILANG DENGAN MODEL PERIODIK STOKASTIK (STUDI KASUS WILAYAH KABUPATEN PRINGSEWU)
6
20
43
IMPLEMENTASI METODE KOHONEN UNTUK PREDIKSI CURAH HUJAN (STUDI KASUS : KOTA PONTIANAK)
0
0
11
ANALISIS DAN PERANCANGAN BASIS DATA PERSEDIAAN, PEMBELIAN DAN PENJUALAN (STUDI KASUS: PT. JAGOR JAYA) - Binus e-Thesis
0
0
18
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM PENDIKTEAN SEDERHANA DENGAN BAHASA INDONESIA - Binus e-Thesis
0
0
11
ANALISIS DAN PERANCANGAN APLIKASI MANAJEMEN BANNER PADA SITUS IMMANANCE - Binus e-Thesis
0
0
11
ANALISIS DAN PERANCANGAN E-MARKETING PADA PT. UFO - Binus e-Thesis
0
0
15
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM APLIKASI BASIS DATA PENJUALAN PADA CV. NUSANTARA INDAH - Binus e-Thesis
0
0
15
ANALISIS DAN PERANCANGAN KHASANAH DATA PADA PT. ERAKOMP INFONUSA (STUDI KASUS: DIVISI SOFTWARE) - Binus e-Thesis
0
0
14
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFI DAERAH RAWAN BANJIR: STUDI KASUS DKI JAKARTA - Binus e-Thesis
0
0
13
ANALISIS DAN PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI PENGELOLAAN PENEBANGAN HUTAN DENGAN USHER MATRIX - Binus e-Thesis
0
0
12
PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI PENINGKATAN KETAJAMAN GAMBAR DENGAN METODE GAUSSIAN LOW-PASS FILTER PADA GALERI FOTO JURNALISTIK ANTARA - Binus e-Thesis
0
0
8
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM E-LEARNING BERBASISKAN MULTIMEDIA UNTUK PELAJARAN MATEMATIKA (STUDI KASUS : SD IPEKA TOMANG KELAS 5) - Binus e-Thesis
0
0
10
ANALISIS PERBANDINGAN KEAKURATAN PERAMALAN PADA PENJUALAN BESI WIREMESH DENGAN METODE ADAPTIVE RESPONSE RATE EXPONENTIAL SMOOTHING (STUDI KASUS : PT. ARTA TIARA PERMAI) - Binus e-Thesis
0
0
10
ANALISIS DAN PERANCANGAN APLIKASI E-MARKETING PADA PT. BOGARASA ADITAMA (LE GOURMET) - Binus e-Thesis
0
0
16
Show more