KORELASI DATA SUHU UDARA HASIL OBSERVASI SECARA...

i

KORELASI DATA SUHU UDARA HASIL OBSERVASI SECARA

MANUAL DAN AUTOMATIC WEATHER STATION (AWS)

SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh

Gelar Sarjana Sains Bidang Studi Fisika

Oleh

HENDRA STIAWAN

08081002026

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

JUNI 2015

iii

“Allah tidak membebani seseorang itu melainakn

sesuai dengan kesanggupaannya…”(Q.S. Al-Baqarah:286)

Karya ini saya persembahkan untuk:

Agamaku Islam

Bangsa dan Negaraku Indonesia

Almamaterku Universitas Sriwijaya

Kedua orang tuaku Umaidi dan Nurhaidah

Saudara-saudaraku

iv

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, segala puji hanya milik Allah SWT, karena atas berkah, rahmat

dan hidayah-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Korelasi Data

Suhu Udara Hasil Observasi Secara Manual dan Automatic Weather Station

(AWS)”

Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar sarjana

sains di jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas

Sriwijaya. Selesainya skripsi ini berkat bantuan, bimbingan serta petunjuk dari

berbagai pihak yang selalu mendukung sepenuh hati dalam menyelesaikan skripsi ini.

Oleh karena itu saya mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Allah SWT yang senantiasa selalu memberikan nikmat dan kemudahan sehingga

skripsi ini dapat terselesaikan

2. Kedua orang tuaku yang senantiasa memberikan dukungan untuk tidak patah

semangat. Dan saudara-saudaraku sekeluarga besar yang senantiasa selalu

mengingatkan dan memberi semangat

3. Bapak Drs. Octavianus Cakra Satya, M.T, selaku ketua jurusan Fisika, Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sriwijaya.

4. Bapak Drs. Arsali M.Sc selaku pembimbing 1 yang telah dengan sabar

membimbing, memberikan masukan, motivasi dan meluangkan waktu sehingga

skripsi ini terselesaikan

v

5. Ibu Dian Cahyawati S M.Si selaku pembimbing II yang telah meluangkan banyak

waktu untuk mengarahkan dan memberikan saran yang sangat bermanfaat kepada

penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

6. Bapak Akmal Johan S.Si.,M.Si, Bapak Dr. Dedi Setiabudidaya, dan Ibu Netty

Kurniawati S.Si. M.Si selaku penguji yang banyak memberikan masukan yang

berguna untuk penyelesaian skripsi ini.

7. Seluruh dosen Jurusan Fisika, Fakultas MIPA yang telah banyak memberikan ilmu

yang bermanfaat selama penulis menuntut ilmu di jurusan Fisika

8. Bapak Indra Purnama M.Sc dan seluruh pihak BMKG Kenten Palembang yang

telah membantu dan mempermudah dalam pengambilan data

9. Bapak Iwan selaku teknisi AWS yang telah rela membagi ilmunya

10. Pak Nabair “Babe” yang telah banyak membantu dalam administrasi

11. Teman-teman seperjuangan tugas akhir Ade kurniawan, Guntur, Surya, Kiki, Dona

dan Yanti, semoaga ilmu yang didapat bermanfaat dan kita semua sukses

dikemudian hari

12. Teman-teman yang banyak memberikan dukungan dan selalu mengingatkan serta

memberi semangat sehingga skripsi ini terlaksana juga akhirnya.

Saya berharap skirpsi ini dapat bermanfaat, terutama untuk kemajuan ilmu

sains. Aamiin

Hendra Stiawan

vi

KORELASI DATA SUHU UDARA HASIL OBSERVASI SECARA MANUAL

DAN AUTOMATIC WEATHER STATION (AWS)

Oleh:

HENDRA STIAWAN

08081002026

ABSTRAK

Tujuan dari penelitian ini adalah mendapatkan deskripsi data, mendapatkan pola data

dan mendapatkan nilai keeratan hubungan suhu udara hasil observasi secara manual

dan AWS. Data yang digunakan adalah data suhu hasil observasi pukul 07.00 WIB,

pukul 13.00 WIB, pukul 18.00 WIB, suhu maksimum dan suhu minimum dari BMKG

tahun 2007. Deskripsi data memuat ukuran-ukuran statistika, kemudian untuk melihat

pola suhu yang terjadi pada suhu observasi secara manual dan AWS, maka di

gambarkan dalam bentuk diagram Time Series. Nilai korelasi yang didapatkan pada

pukul 07.00 WIB, pukul 13.00 WIB dan suhu maksimum berkisar antara 0.88-0.90

yang berarti hubungan keeratan antara suhu udara manual dan AWS adalah kuat dan

pada pukul 18.00 WIB korelasi yang dihasilkan 0,93 yang berarti korelasinya sangat

kuat, hal berbeda terjadi pada suhu udara minimum. Nilai korelasi yang terjadi adalah

sedang yaitu 0,48. Selanjutnya untuk melihat arah korelasi yang dihasilkan bersifat

positif atau negatif maka dibuat diagram Scatter Plot. Dari diagram Scatter Plot

korelasi bersifat positif dan dibuktikan dengan uji korelasi, kemudian dilakukan uji

beda dua populasi untuk mengetahui apakah ada perbedaaan yang signifikan antara

suhu observasi secara manual dan AWS. Hasil uji beda dua populasi menunjukkan

suhu hasil observasi secara manual dan AWS pada pukul 07.00 WIB, pukul 13.00

WIB, pukul 18.00 WIB dan suhu maksimum tidak terdapat perbedaan yang signifikan

sehingga bisa saling menggantikan sedangkan pada suhu minimum terjadi perbedaan

yang sangat signifikan sehingga suhu hasil observasi secara manual dan AWS pada

suhu minimum tidak bisa saling menggantikan.

Kata Kunci: Suhu Udara, Korelasi, Uji Korelasi, Uji Beda Dua Populasi

vii

CORRELATION AIR TEMPERATURE DATA FROM OBSERVATION

RESULTS MANUALLY AND AUTOMATIC WEATHER STATION (AWS)

By:

HENDRA STIAWAN

08081002026

ABSTRACT

The purpose of this study is to get the description of the data, to get the data pattern

and to get the closeness value of the relationship between air temperature from

observation results manually and AWS. The data used is the temperature data from

observation results at 07.00 am, 01:00 pm, 06:00 pm, maximum temperature and

minimum temperature from BMKG year 2007. Data description contains of statistical

measures, then to see the pattern of temperatures that occur in temperature from

observations manually and AWS, it depicted in the form of Time Series diagrams. The

correlation value that obtained at 07.00 am, 01.00 pm and maximum temperatures

ranged between 0.88-0.90 which means the closeness of the relationship between

manual air temperature and AWS is strong and at 06.00 pm the correlation obtained

0.93 which means the correlation is very strong, it is contrast at the minimum air

temperature. The correlation value is moderate namely 0.48. Furthermore, to see the

direction of the results correlations are positive or negative then made Scatter Plot

diagrams. From Scatter Plot diagram, the correlation are positive and it was evidenced

by the correlation test, then do test two different populations to determine whether there

is a significant difference between the observation temperature manually and AWS.

The results of two different populations test showed the temperature from observation

result manually and AWS at 07.00 am, 01:00 pm, 06:00 pm and the maximum

temperature there is no a significant difference so it can be interchanged while at the

minimum temperature occur very significant difference so that the temperature from

observation result manually and AWS at the minimum temperatures are not

interchangeable.

Keywords: Temperature, correlation, correlation test, two different population test

vii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ....................................................................... ……. i

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................ ……. ii

HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................... ……. iii

KATA PENGANTAR .................................................................... ……. iv

ABSTRAK ...................................................................................... ……. vi

ABSTRACT .................................................................................... ……. vii

DAFTAR ISI .................................................................................... ……. viii

DAFTAR TABEL .......................................................................... ……. x

DAFTAR GAMBAR ...................................................................... ……. xi

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................. ……. xii

BAB I. PENDAHULUAN .............................................................. ……. 1

1.1 Latar Belakang ........................................................................... ……. 1

1.2 Perumusan Masalah ................................................................... ……. 2

1.3 Batasan Masalah ......................................................................... ……. 3

1.4 Tujuan Penelitian ....................................................................... ……. 3

1.5 Manfaat Penelitian ..................................................................... ……. 3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ................................................... ……. 4

2.1 Suhu ........................................................................................... ……. 4

2.2 Instrumen Pengukuran Suhu ...................................................... ……. 5

2.3 Automatic Weather Station (AWS) ............................................. ……. 7

2.4 Pengolahan Data Secara Statistik ............................................... ……. 7

2.4.1. Data Berkala (Time Series) .............................................. ……. 8

2.4.2. Analisis Korelasi Sederhana ............................................. ……. 8

2.4.3. Diagram Pencar (Scatter Plot) ......................................... ……. 9

2.4.4. Uji Hipotesis Korelasi ...................................................... ……. 11

2.4.5. Uji Perbedaan Dua Populasi ............................................ ……. 12

viii

BAB III METODOLOGI PENELITIAN .................................... ……. 14

3.1 Waktu dan Tempat ..................................................................... ……. 14

3.2 Pengambilan Data ...................................................................... ……. 14

3.3 Metode Penelitian ....................................................................... ……. 14

3.4. Bagan Penelitian......................................................................... ……. 16

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................... ……. 17

4.1. Hasil Pengumpulan Data ........................................................... ……. 17

4.2. Deskripsi Data ........................................................................... ……. 17

4.3. Diagram Data Berkala (Time Series) ........................................ ……. 19

4.4. Diagram Pencar (Scatter Plot) .................................................. ……. 24

4.5. Korelasi Suhu Udara Hasil Observasi Secara Manual dan AWS ......... 27

4.6. Uji Hipotesis Korelasi .......................................................................... 29

4.7. Uji Beda Beda Populasi ........................................................................ 30

BAB V SIMPULAN DAN SARAN ............................................... ……. 32

5.1 Kesimpulan ................................................................................ ……. 32

5.2 Saran ........................................................................................... ……. 32

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................... ……. 33

LAMPIRAN .................................................................................... ……. 34

ix

DAFTAR TABEL

2.1. Kriteria Penilaian Korelasi .................................................................. 9

4.1. Deskripsi Data Suhu Udara Harian Pengukuran Manual

dan AWS ............................................................................................. 18

4.2. Deskripsi Suhu Udara Harian Maksimum dan Minimum................... 19

4.3. Nilai Korelasi Suhu Udara Hasil Pengukuran Manual

dan AWS ............................................................................................. 28

4.4. Hasil Uji Korelasi ................................................................................ 29

4.5. Hasil Uji Beda 2 Populasi ................................................................... 30

x

DAFTAR GAMBAR

2.1. Termometer Air Raksa untuk Mengukur Suhu Maksimum ................ 6

2.2. Termometer Air Raksa untuk Mengukur Suhu Minimum .................. 6

2.3. Termometer Maksimum dan Termometer Minimum ......................... 7

2.4. Korelasi Positif .................................................................................... 10

2.5. Korelasi Negatif .................................................................................. 10

2.6. Tidak Ada Korelasi ............................................................................. 11

4.1. Diagram Time Series Suhu Udara Hasil Observasi

Secara Manual dan AWS Pukul 07.00 WIB ....................................... 20






Secara Manual dan AWS Maksimum ................................................. 22


Secara Manual dan AWS Minimum ................................................... 23

4.6. Diagram Time Series Suhu Maksimum pada Bulan

Desember............................................................................................. 24

4.7. Scatter Plot Suhu Udara Hasil Observasi Pukul 07.00 WIB .............. 25



4.10.Scatter Plot Suhu Udara Hasil Observasi Maksimum ....................... 26

4.11. Scatter Plot Suhu Udara Hasil Observasi Minimum ........................ 27

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1: Tabel Z.................................................................................. 34

Lampiarn 2: Gambar Alat ......................................................................... 35

Lampiran 3: Data Suhu Hasil Observasi Secara Manual

dan AWS Tahun 2007 ........................................................... 36

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Cuaca dan iklim dinyatakan dengan susunan nilai unsur fisika atmosfer yang

terdiri dari radiasi matahari, suhu udara, kelembaban udara, tekanan udara, kecepatan

dan arah angin, dan evaporasi (Maria, 2013). Suhu merupakan salah satu unsur fisika

yang tidak bisa dipisahkan dalam kehidupan sehari-hari. Suhu adalah derajat panas atau

dingin yang diukur berdasarkan skala tertentu dengan menggunakan termometer. Suhu

di suatu tempat atau pada suatu benda di setiap waktu dapat berubah-rubah dengan

cepat sesuai dengan keadaan.

Pengaruh suhu udara terhadap makhluk hidup sangat besar sehingga

pertumbuhannya sangat bergantung padanya. Misalkan, tanaman memerlukan suhu

tertentu, artinya tanaman itu tidak akan tumbuh dengan baik bila syarat-syaratnya tidak

terpenuhi. Pengaruhnya terhadap proses pematangan buah adalah makin tinggi

suhunya maka buah tersebut akan semakin cepat matang. Dengan suhu yang tinggi,

benih akan melakukan metabolisme dengan lebih cepat, dan sebagainya.

Pengukuran suhu udara observasi dapat dilakukan dengan dua cara yaitu secara

manual dan secara otomatis. Pengukuran suhu udara observasi secara manual dapat

dilakukan melalui pengamatan langsung dengan menggunakan termometer.

Termometer yang biasa digunakan untuk mengukur suhu udara adalah termometer

maksimum (air raksa) dan termometer minimum (termometer Alkohol). Prinsip kerja

dari kedua termometer ini adalah didasarkan atas sifat dari kedua cairan ini yang akan

2

memuai jika suhunya naik dan akan menyusut jika suhunya mengalami penurunan.

Pengukuran suhu secara otomatis dapat menggunakan software Automatic Weather

Station (AWS). AWS merupakan alat yang rancang dengan sistem yang lebih kompleks

untuk mengirimkan data secara otomatis. AWS ini dilengkapi dengan berbagai sensor

seperti termometer, anemometer, hygrometer, barometer, rain gauge, dan pyranometer

sehingga AWS ini bisa berfungsi secara multiguna untuk mengamati keadaan cuaca.

Hasil pengukuran suhu observasi secara manual dan secara otomatis dapat

berbeda. Hal ini disebabkan oleh berbagai faktor seperti kelayakan alat yang

digunakan, ketersedian sumber listrik yang digunakan pada AWS. Berdasarkan

perbedaan hasil pengukuran suhu observasi secara manual dan secara AWS, perlu

diteliti pola hubungan hasil observasi secara manual dan secara AWS menggunakan

diagram Scatter Plot, selain itu dapat diamati tingkat korelasi yang terjadi antar dua

pengukuran observasi secara manual dan AWS dengan menggunakan analisis korelasi.

Selanjutnya hasil analisis data suhu udara hasil observasi secara manual dan secara

AWS dapat di uji perbedaannya menggunakan uji beda dua populasi sehingga dapat

diketahui apakah dua kelompok data observasi ini dapat saling menggantikan atau

tidak.

1.2.Perumusan Masalah

1. Bagaimana deskripsi data suhu udara hasil observasi secara manual dan

secara AWS

2. Bagaimana pola data suhu udara hasil observasi secara manual dan AWS

3. Bagaimana keeratan hubungan suhu udara hasil observasi secara manual dan

secara AWS

3

1.3. Batasan Masalah

Penelitian ini hanya menganalisis suhu udara observasi (suhu pukul 07.00

WIB, pukul 13.00 WIB, pukul 18.00 WIB, suhu maksimum dan suhu minimum) hasil

pengukuran secara manual dan hasil pengukuran secara AWS dengan menggunakan

data dari Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) pada tahun 2007.

1.4. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Mendapatkan deskripsi data suhu udara hasil observasi secara manual dan

AWS

2. Mendapatkan pola data suhu udara hasil observasi secara manual AWS

3. Mendapatkan nilai keeratan hubungan suhu udara hasil observasi secara

manual dan AWS

1.5.Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah:

1. Dapat mengetahui pola suhu udara observasi hasil pengukuran secara manual

dan AWS, sehingga dari pola dapat di ketahui seberapa besar keberagaman data

dan kekonsistenan data tersebut

2. Dapat mengetahui keeratan hubungan suhu udara hasil observasi secara manual

dan AWS apakah suhu udara hasil observasi secara manual bisa digantikan

dengan pengukuran secara AWS begitu juga sebaliknya dengan periode waktu

yang sama.

33

DAFTAR PUSTAKA

Hasan, M. Iqbal. 2001. Pokok-Pokok Materi Statistika 1 (Statistika Deskriptif) Edisi

kedua. Jakarta: PT. Bumi Aksara

Lakitan, Benyamin. 1994. Dasar-Dasar Klimatologi. Jakarta: PT. Raja Grafindo

Persada.

Maria, Shanta. 2013. Analisis Perbandingan Pada Musim Hujan dan Kemarau

Berdasarkan Metode Penman-Monteith dan Hasil Pengukuran Lapangan.

Skripsi Fisika. Inderalaya: Universitas Sriwijaya

Simbolon, Hotman. 2009. Statistika. Yogyakarta: Graha Ilmu

Toruan, Kanton Lumban. 2009. Tesis Automatic Weather Station Berbasis

Mikrokontroler. Depok: Universitas Sriwijaya.

KORELASI DATA SUHU UDARA HASIL OBSERVASI SECARA...

Documents

Transcript of KORELASI DATA SUHU UDARA HASIL OBSERVASI SECARA...