Homogenitas Data Iklim

download Homogenitas Data Iklim

of 14

description

laporan klimatologi

Transcript of Homogenitas Data Iklim

  • 1

    I. PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Klimatologi merupakan ilmu yang membahas dan menerangkan tentang iklim,

    bagaimana iklim itu dapat berbeda pada suatu tempat dengan tempat lainnya.

    Klimatologi itu tidak terlepas dari meteorologi, sehingga terkadang meteorologi

    dianggap sama dengan klimatologi. Meteorologi atau ilmu cuaca menekankan

    pada proses-proses fisika yang terjadi di atmosfer, misalnya hujan dan suhu

    (temperatur). Curah hujan yang dinyatakan dalam millimeter (mm) yaitu tinggi

    lapisan air yang jatuh di atas permukaan tanah, andai kata air tidak meresap

    kedalam tanah, mengalir atau terjadi penguapan akan mempunyai volume liter.

    Curah hujan sering disebut prepitasi. Prepitasi adalah air dalam bentuk cair atau

    padat yang mengendap ke bumi yang selalu didahului oleh proses kondensasi atau

    sublimasi atau kombinasi keduanya yang sering dinyatakan dalam (mm). uap air

    merupakan sumber prepitasi seperti hujan dan salju. Suhu atau temperatur adalah

    derajat panas atau dingin yang diukur berdasarkan skala tertentu dengan

    menggunakan termometer. Temperatur menggambarkan rata-rata energi atau

    panas yang terkandung pada suatu benda, baik padat maupun cair.

    Iklim memiliki sifat yang sangat kompleks baik dalam ruang dan waktu.

    Gambaran mengenai iklim dapat dilihat atau dianalisis dari data unsur-unsur

    iklim. Jadi data memegang peranan yang sangat besar untuk mendapatkan iklim

    yang akurat. Masalah penanganan data iklim mencakup hal-hal dari metode

    mendapatkan data yang merupakan sumber gambaran iklim yang dapat dipercaya,

    pencatatan (pengarsipan), pengolahan data, hingga penyajian informasi iklim yang

    dapat dimanfaatkan bidang-bidang lain. Curah hujan merupakan unsur iklim yang

    mempunyai variasi besar, baik variasi sebaran tempat maupun variasi sebaran

    waktu. Hal itu merupakan masalah dalam pengambilan data curah hujan yang

    benar dan mewakili dari suatu daerah. Untuk itu dalam penyusunan suatu

    rancangan pemanfaatan dan rancangan pengendalian banjir diperlukan data curah

    hujan rerata di daerah yang bersangkutan, bukan data curah hujan di suatu titik

    atau tempat tertentu. Curah hujan itu disebut curah hujan daerah atau wilayah dan

  • 2

    dinyatakan dalam mm. Data temperatur rata-rata harian diperoleh dengan

    menjumlah temperatur siang dan malam kemudian dibagi dua.

    Pengujian data temperatur atau suhu yang homogen dilakukan dengan uji run

    test, rerata temperatur tahunan dihitung kemudian dibandingkan dengan rerata

    temperatur secara keseluruhan selama tahun pengamatan. Apabila rerata tahunan

    lebih besar dari pada rerata keseluruhan maka diberi tanda (+) dan sebaliknya

    diberi tanda (-). Jumlah pasangan tanda (+) dan (-) dihitung dan diberi tanda (U).

    Data temperatur sudah homogen bila nilai (U) masih dalam batas. Homogenitas

    data hujan dapat dilakukan dengan metode buishand.

    1.2 Tujuan

    Menentukan homogenitas data temperatur dan hujan.

  • 3

    II. TINJAUAN PUSTAKA

    2.1 Iklim dan Cuaca

    Iklim merupakan gabungan berbagai kondisi cuaca sehari-hari atau dikatakan

    iklim adalah rata-rata cuaca. Iklim disusun oleh unsur-unsur yang sama dengan

    unsur-unsur yang menyusun cuaca. Untuk mencari harga rata-rata tergantung pada

    kebutuhan dan keadaan. Untuk mencari penyimpangan iklim harus mendasar pada

    harga normal, yaitu rata-rata cuaca selama 30 tahun yang merupakan angka

    persetujuan internasional. Cuaca merupakan kondisi atmosfer yang dinamis,

    berubah-ubah dalam waktu singkat (dalam jam / hari). (AAK.,1983).

    Cuaca dan iklim selalu berbeda di setiap waktu. Oleh karena itu salah satu

    tugas penting prakirawan adalah melakukan pengamatan unsur-unsur cuaca dan

    iklim yang selanjutnya digunakan sebagai bahan untuk mempertimbangkan

    keadaan yang akan terjadi. Tujuan dilakukannya pengamatan tersebut adalah

    untuk mengetahui keadaan atmosfer pada setiap saat dan mengingat atmosfer

    demikian luas, maka tidak mungkin setiap orang melakukan pengamatan dan

    mengukur setiap unsur disetiap titik secara keseluruhan tanpa menggunakan

    peralatan berteknologi tinggi. Kini pengamatan dan proses pembuatan prakiraan

    cuaca sudah menggunakan peralatan yang merupakan kombinasi antara manusia

    dengan komputer. Dalam hal membuat prakiraan cuaca salah satu metodenya

    dengan memanfaatkan model numerik prakiraan cuaca yang dilakukan dengan

    komputer (Choir, 2008).

    2.2 Klimatologi

    Klimatologi adalah ilmu tentang iklim. Menelaah tentang karakteristik iklim

    antar wilayah. Kajiannya ditekankan atas rata-rata dari unsur-unsur iklim yang

    menjadi ciri dari suatu wilayah (Guslim, 1987).

    2.3 Uji Homogenitas

    Pemahaman tentang perlunya dilakukan analisis homogenitas merupakan

    suatu langkah awal untuk membenahi data sekaligus menerapkan pengawasan

  • 4

    kualitas (quality control) terhadap asset data iklim yang ada. Selanjutnya perlu

    disadari bahwa merupakan suatu kewajiban ilmiah untuk memberikan keterangan

    apakah suatu seri data telah teruji homogenitasnya atau belum. Selain itu

    dilakukan analisis homogenitas juga dikarenakan pencatatan data iklim sering

    mengalami penyimpangan dan kesalahan (Petterssen,2006).

    Untuk meyakinkan suatu data homogen atau tidak, perlu dilakukan tes statistik

    Tes yang paling baik untuk menguji homogenitas data iklim adalah dengan

    menggunakan tes nonparametrik. Statistik nonparametrik tidak memerlukan

    asumsi mengenai bentuk distribusi dan karena itu merupakan statistik yang bebas

    distribusi (free distribution) (Pitts, 2001).

    Pengujian data temperature atau suhu yang homogen dilakukan dengan uji

    Run Test Rerata temperatur tahunan dihitung kemudian dibandingkan dengan

    rerata temperatur secarakeseluruhan selama tahun pengamatan. Apabila rerata

    tahunan lebih besar dari pada rerata keseluruhan maka diberi tanda (+) dan

    sebaliknya diberi tanda (-). Jumlah pasangan tanda (+) dan (-) dihitung dan diberi

    tanda (U) (Kartasapoetra, 2004).

    2.4 Hujan

    Hujan merupakan salah satu bentuk presipitasi uap air yang berasal dari awan

    yang terdapat di atmosfer.Satuan curah hujan diukur dalam mm/inci. Curah hujan

    1 mm artinya air hujan yang jatuh setelah 1 mm tidak mengalir, tidak meresap,

    dan tidak menguap (Nitisapto,1982).

    Curah hujan yang dinyatakan dalam millimeter (mm) yaitu tinggi lapisan air

    yang jatuh di atas permukaan tanah, andai kata air tidak meresap kedalam tanah,

    mengalir atau terjadi penguapan akan mempunyai volume liter. Curah hujan

    sering disebut prepitasi. Prepitasi adalah air dalam bentuk cair atau padat yang

    mengendap ke bumi yang selalu didahului oleh proses kondensasi atau sublimasi

    atau kombinasi keduanya yang sering dinyatakan dalam (mm) (Guslim, 1987).

  • 5

    Probabilitas dan prakiraan data curah hujan lebih praktis mendapatkan

    perhatian karena hal ini dapat mengubah hasil panen tanaman, permintaan

    evaporasi, dan tipe tanah. Pada faktanya periode dengan kalkulasinya dibutuhkan

    untuk mengubah nilai kritik dari curah hujan dalam suatu periode. Permasalahan

    yang ada seperti ketidaktepatan dalam perubahan kalkulasi dengan jangka waktu

    yang pendek dan curah hujan yang rendah (AAK, 1983).

    Curah hujan merupakan unsur iklim yang mempunyai variasi besar, baik

    variasi sebaran tempat maupun variasi sebaran waktu. Hal itu merupakan masalah

    dalam pengambilan data curah hujan yang benar dan mewakili dari suatu daerah.

    Untuk mengetahui homogenitas data hujan digunakan metode Buishand,

    metodenya disebut RAPS (Rescaled Adjusted Partical Sums) (Petterssen,2006).

    2.5 Temperatur

    Suhu atau temperatur merupakan derajat panas maupun dingin. Suhu atau

    temperatur diukur berdasarkan skala tertentu dengan menggunakan termometer.

    Suhu menggambarkan rata-rata energi atau panas yang terkandung pada suatu

    benda, baik padat maupun cair. Data temperatur rata-rata harian diperoleh dengan

    menjumlah temperatur siang dan malam kemudian dibagi dua. (Bey, 1991).

  • 6

    III. BAHAN DAN METODE

    3.1 Waktu Dan Tempat

    Praktikum Klimatologi ini dilaksanakan pada hari rabu tanggal, 16

    Oktober 2013 pukul 14.00 Selesai. Bertempat di Laboratorium Bioteknologi

    Fakultas Pertanian Universitas Sultan Ageng Tirtayasa.

    3.2 Bahan dan Alat

    1. Kertas

    2. Alat tulis

    3. Kalkulator

    4. Data temperatur dan hujan

    3.3 Pelaksanaan

    1. Mendengarkan penjelasan asisten laboratorium mengenai data homogenitas

    temperatur dan hujan.

    2. Menguji homogenitas data temperatur melalui perhitungan dengan rumus.

    3. Menguji homogenitas data hujan melalui perhitungan dengan rumus.

    4. Membuat tabel hasil perhitungan.

  • 7

    IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

    4.1 Hasil

    Tabel 4.1.1 Pengujian Homogenitas Data Temperatur

    Tahun Temperatur Keterangan

    1999 26,74 > rata-rata +

    2000 25,99 < rata-rata -

    2001 27,31 > rata-rata +

    2002 22,65 < rata-rata -

    2003 26,10 < rata-rata -

    2004 26,01 < rata-rata -

    2005 27,19 > rata-rata +

    2006 26,95 > rata-rata +

    2007 25,77 < rata-rata -

    2008 26,40 > rata-rata +

    2009 27,19 > rata-rata +

    2010 26,83 > rata-rata +

    2011 26,32 > rata-rata +

    2012 25,98 < rata-rata -

    Rata-rata ( X ) = 367,43/14

    X = 26,24

    U = 7

    Jumlah data 14 , U=7 maka data temperatur homogen.

  • 8

    Tabel 4.1.2 Pengujian Homogenitas Data Curah Hujan

    Tahun yi ( curah hujan )

    1999 350,8

    2000 172,3

    2001 162,9

    2002 481,1

    2003 465,4

    2004 465,4

    2005 183,9

    2006 328,7

    2007 225,2

    2008 292,8

    2009 129,7

    2010 350,7

    2011 219,2

    2012 854,5

    Rata-rata = 4682,6/14

    Y= 334,4

    Dy2 = (350,8-334,4)

    2 + (172,3-334,4)

    2 + (162,9-334,4)

    2 + (481,1-334,4)

    2 +

    (465,4-334,4)2 + (465,4-334,4)

    2 + (183,9-334,4)

    2 + (328,7-334,4)

    2 + (225,2-

    334,4)2 + (292,8-334,4)

    2 + (129,7-334,4)

    2+ (350,7-334,4)

    2 + (219,2-334,4)

    2 +

    (854,5-334,4)2

    Dy2 = 268,96 + 26276,4 + 29412,2 + 21520,8 + 17161 +17161 + 22650,2 + 32,49

    + 11924,6 + 1730,5 + 41902,0 + 265,69 + 13271,0 + 27050

    Dy2

    = 230626,84/14

    Dy2

    = 16473,34

    Dy = 128,34

  • 9

    | Sk** | max = 326,49

    | Sk** | min = 0,253

    Q = | Sk** | max = 326,49

    R = | Sk** | max - | Sk** | min = 326,23

    = = 3,74

    hitung = 87,29

    hitung = 87,22

    Tahun yi yi- Y Sk* Sk**

    1999 350,8 16,4 268,96 2,09

    2000 172,3 -162,1 26276,4 204,74

    2001 162,9 -171,5 29412,2 229.17

    2002 481,1 146,7 21520,8 167,68

    2003 465,4 131 17161 133,71

    2004 465,4 131 17161 133,71

    2005 183,9 -150,5 22650,2 176,48

    2006 328,7 -5,7 32,49 0,253

    2007 225,2 -109,2 11924,6 92,91

    2008 292,8 -41,6 1730,5 13,48

    2009 129,7 -204,7 41902,0 326,49

    2010 350,7 16,3 265,69 2,07

    2011 219,2 -115,2 13271,0 103,40

    2012 854,5 520,1 27050 210,76

  • 10

    4.2 Pembahasan

    Temperatur didefinisikan sebagai derajat panas maupun dingin. Suhu atau

    temperatur diukur berdasarkan skala tertentu dengan menggunakan termometer.

    Suhu menggambarkan rata-rata energi atau panas yang terkandung pada suatu

    benda, baik padat maupun cair. Data temperatur rata-rata harian diperoleh dengan

    menjumlah temperatur siang dan malam kemudian dibagi dua. Sedangkan hujan

    didefinisikan sebagai salah satu bentuk presipitasi uap air yang berasal dari awan

    yang terdapat di atmosfer. Data iklim/cuaca (temperatur dan hujan) sebelum

    digunakan dalam analisis lebih lanjut, harus lebih dahulu diuji terdahulu

    homogenitasnya atau konsistensinya. Pencatatan data iklim sering mengalami

    penyimpangan dan kesalahan. Hal itu disebabkan oleh beberapa hal diantaranya

    yaitu kerusakan alat pencatat data iklim merupakan kerusakan atau perubahan

    beberapa fungsi alat karena perubahan alami, kesalahan karena perubahan letak

    peralatan, kesalahan karena keteledoran/kalalaian pengamat, data rusak atau data

    hilang, dan perubahan keadaan lingkungan yang mendadak memungkinkan

    menjadi penyebab perubahan data pengukuran. Pengujian data temperatur/suhu

    yang homogen dilakukan dengan uji run test. Rerata temperatur tahunan dihitung

    kemudian dibandingkan dengan rerata temperatur secara keseluruhan selama

    tahun pengamatan. Apabila rerata tahunan lebih besar daripada rerata keseluruhan

    maka diberi tanda (+) dan sebaliknya diberi tanda (-). Jumlah pasangan tanda (+)

    dan (-) dihitung dan diberi tanda (U). Data temperatur sudah homogen apabila

    nilai (U) mengikuti nilai (U) dalam tabel homogenitas yang sudah ditetapkan .

    Homogenitas data hujan dapat dilakukan dengan metode buishand. Metode itu

    dinamakan RAPS (Rescaled Adjusted Partical Sums).

    Berdasarkan tabel pengujian homogenitas data temperatur, menunjukkan

    bahwa data temperatur dari tahun 1999 hingga 2012 homogen. Hal tersebut

    dikarenakan jumlah u yang dihasilkan dari 14 data ( 1999-2012) berjumlah tujuh

    sehingga memenuhi syarat homogenitas yang tertera pada tabel nilai u.

    Temperatur tertinggi terjadi pada tahun 2001 yaitu 27,31 dan temperatur terendah

    terjadi pada tahun 2002 yaitu 22,65. Pada pengujian homogenitas data hujan,

    ditentukan dengan metode RAPS. Metode RAPS diawali dengan menghitung

  • 11

    rerata dari seluruh data curah hujan, lalu kemudian tiap-tiap data dikurangi dengan

    nilai reratanya, dihitung sk* kumulatif, kemudian menghitung Dy dan sk**.

    Setelah sk** diketahui hasilnya, maka dicari nilai Q dan R menggunakan rumus

    yang telah tersedia, kemudian bandingkan nilai Q/n atau R/n dengan Q/n atau

    R/n pada tabel homogenitas yang sudah ditetapkan. Berdasarkan data hasil pada

    tabel pengujian homogenitas hujan , menunjukkan bahwa data hujan dari tahun

    1999 hingga 2012 tidak homogen. Hal tersebut dikarenakan ketika dibandingkan

    nilai Q/n atau R/n lebih besar dari Q/n atau R/n tabel. Ada beberapa faktor

    yang menjadikan suatu data tidak homogen, antara lain berubahnya keadaan

    lingkungan, perubahan tempat pengukuran alat,kesalahan dalam meletakkan alat

    pengukur, faktor ketelitian pengamat,kerusakan atau kehilangan data, serta adanya

    perubahan intensitas cahaya. Pada tabel dapat diketahui pula curah hujan tertinggi

    terjadi pada tahun 2012 yaitu 854,5 dan terendah terjadi pada tahun 2009 yaitu

    129,7.

  • 12

    V. SIMPULAN DAN SARAN

    5.1 Simpulan

    Untuk menentukan homogenitas data temperatur hujan dapat dilakukan

    dengan metode RAPS, sedangkan menentukan homogenitas data temperatur dapat

    dilakukan dengan metode run test. Metode run test adalah metode yang digunakan

    untuk menghomogenitaskan data dengan cara membandingkan rerata temperatur

    tahunan dengan rerata temperatur keseluruhan. Metode RAPS adalah metode yang

    digunakan untuk menghomogenitaskan data dengan cara membandingkan nilai

    Q/n atau R/n dengan Q/n atauR/n pada tabel yang sudah ditetapkan. Data

    temperatur tahun 1999 hingga 2012 homogen sedangkan data hujan tahun 1999

    hingga 2012 tidak homogen.

    5.2 Saran

    Sebaiknya praktikan memahami topik praktikum dengan membaca modul

    sebelum praktikum dimulai. Praktikan harus teliti dalam menghitung homogenitas

    data hujan dan temperatur agar didapatkan hasil yang akurat.

  • 13

    DAFTAR PUSTAKA

    AAK. 1983. Klimatologi 1. Yogyakarta: Kanisius.

    Bey, A. 1991.Klimatologi. Jakarta: Gramedia.

    Choir. 2008. Dasar Klimatologi. Surabaya :Yudhistira.

    Guslim. 1987. Agroklimatologi. Medan: USU Press.

    Kartasapoetra. 2004. Dasar-dasar Klimatologi. Jakarta: Erlangga.

    Nitisapto.1982. Klimatologi Pertanian. Jakarta: Bina Aksara.

    Petterssen. 2006. Klimatologi. Jakarta: Penebar Swadaya.

    Pitts. 2001. Dasar Klimatologi. Surabaya :Yudhistira.

  • 14

    LAMPIRAN