PCA 12813602 jateng

33
UAS ANALISA ANDAT II Oleh: KHARENDRA MUIZ 12813602 PROGRAM STUDI METEOROLOGI FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2014

Transcript of PCA 12813602 jateng

Page 1: PCA 12813602 jateng

UAS ANALISA ANDAT II

Oleh:

KHARENDRA MUIZ 12813602

PROGRAM STUDI METEOROLOGIFAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG2014

Page 2: PCA 12813602 jateng

OUTLINE

• PENDAHULUAN

•DATA DAN METODE

•HASIL DAN PEMBAHASAN

•KESIMPULAN

Page 3: PCA 12813602 jateng

PENDAHULUAN

• Jawa Tengah adalah sebuah provinsi Indonesia yangterletak di bagian tengah Pulau Jawa. Provinsi iniberbatasan dengan Provinsi Jawa Barat di sebelahbarat, Samudra Hindia dan Daerah IstimewaYogyakarta di sebelah selatan, Jawa Timur di sebelahtimur, dan Laut Jawa di sebelah utara. Luas wilayahnya34.548 km², atau sekitar 28,94% dari luas pulau Jawa.Provinsi Jawa Tengah memiliki pola curah hujanmonsunal.

Page 4: PCA 12813602 jateng

PETA LOKASI

Koordinat Jawa Tengah

Latitude: -9° LS s/d -5°

Longitude: 115° BT – 115° BT

Page 5: PCA 12813602 jateng

DATA DAN METODE

DATAData yang digunakan adalah data Tropical Rainfaal Measuring Mission (TRMM) dari tahun1998 sampai 2008 (132bulan) di wilayah jawatengah. Koordinat :

-9° LS s/d -5° LS dan 115° BT – 115° BT

Page 6: PCA 12813602 jateng

METODE• FFT : Transformasi Fourier merupakan operasi yang mengubah satu fungsi

yang kompleks dari variabel riil menjadi bentuk lain, dari fungsi waktu(time domain) menjadi fungsi frekuensi (frequency domain). Hal inidilakukan karena beberapa analisis lebih mudah dilakukan dalam domainfrekuensi daripada dalam domain waktu.

• Wavelet : merupakan fungsi bilangan kompleks berupa fungsi yangdibangun dengan cara melakukan operasi konvolusi sebuah fungsi periodikdengan jendela fungsi Gauss. Fungsi Wavelet Morlet dengan amplitudedan lebar window tertentu.

• Principal Component Analysis (PCA) atau yang dikenal juga dengansebutan EOF (Empirical Orthogonal Functions) merupakan sebuah konsepanalisa statistik multivariat yang bertujuan untuk menyederhanakanketerkaitan yang kompleks dari suatu data set dengan membentuk satuatau lebih variabel baru sedemikian sehingga lebih mampumenggambarkan pola dari keseluruhan data set dengan lebih baik.

• Clustering : proses mengelompokkan objek berdasarkan informasi yangdiperoleh dari data yang menjelaskan hubungan antar objek dengan prinsipuntuk memaksimalkan kesamaan antar anggota satu kelas danmeminimumkan kesamaan antar kelas/cluster.

Page 7: PCA 12813602 jateng

HASIL DAN PEMBAHASAN

Page 8: PCA 12813602 jateng

HASIL SIGNIFICANCY TEST

Berdasarkan 3 uji signifikansi nilai eigen (Rule-N, Guttman Test,

dan Scree Test), diperoleh 5 buah mode PC atau nilai i=1 hingga

i=5. Dalam kajian ini hanya memakai 3 PC 68.1% dimana telah

mewakili keragaman d wilayah kajian, maka untuk analisis

Spasial, akan digunakan PC1, PC2, dan PC3

0.0980.063

0.0510.036

Nilai PC:Pc 1 =52%Pc 2 =9.8%Pc 3 =6.3%Pc 4 =5.1%Pc5=3.6%

Page 9: PCA 12813602 jateng

PC1DMI

SOI

NINO34

Korelasi=

-0.2783

Korelasi=

0.3763

Korelasi=

-0.3336

Diambil 3 indek dengan korelasiterbesar dengan PC1. indek SOI danNINO34 paling mempengaruhi polahujan di wilayah Jawa Tengah. Jadiketika ketiga indek menguatmenyebabkan curah hujan di Jawatimur berkurang.

Page 10: PCA 12813602 jateng

Keterkaitan PC1 dengan variabilitasiklim global/regionalIndeks Iklim Besar korelasi

MEI -0.2596

DMI -0.2783

NAO 0.099

PDO -0.1283

SOI 0.3762

NINO34 -0.3336

AUSMI -0.0474

IMI 0.0427

WNPMI -0.0067

Note:•DMI + CH – korel negatif•SOI + CH + korel positif•NINO34 + CH – korelnegatif

Page 11: PCA 12813602 jateng

Dari dua grafik di

samping, maka

diperoleh bahwa

frekuensi yang paling

dominan adalah 1/28

bulanan atau periode

28 bulanan.

FFT PC1

Page 12: PCA 12813602 jateng

Wavelet PC1

Dari hasil wavelet pada PC1 terlihat periode dominan 2 sampai 4 tahunan yang terjadi pada tahun 2004 – 2008.

Page 13: PCA 12813602 jateng

Cluster PC1

Dari gambar disamping terlihat hasilclustering membentuk pola yang samadengan PC1. Clustering denganmenggunakan 5 kelas. Terlihat kelas 4dominan berada di bagian barat, dankelas 5 dominan berada di bagian timurjawa tengah.

Page 14: PCA 12813602 jateng

Cluster PC1

Grafik di atas merupakan data boxplot yang telah di urutkan per kelasdari hasil clustering PC1 dan terlihat membentuk pola monsunal. Dimana bulan terbasah terjadi pada DJF dan bulan terkering terjadipada JAS

Page 15: PCA 12813602 jateng

FFT Kelas 1 – 5 pada cluster PC1

Grafik di atas merupakan hasil fft dari kelas 1 – 5 pada clustering PC1

diperoleh bahwa frekuensi yang paling dominan adalah 1/12 bulanan

atau periode 12 bulanan. Hasil tersebut semakin menegaskan wilayah

jawa tengah memiliki pola hujan Monsunal.

Page 16: PCA 12813602 jateng

PC2DMI

SOI

NINO34

Korelasi=

-0.3357

Korelasi=

0.2713

Korelasi=

-0.3536 Diambil 3 indek dengan korelasiterbesar dengan PC2. indek DMI danNINO34 paling mempengaruhi polahujan di wilayah Jawa Tengah.

Page 17: PCA 12813602 jateng

Keterkaitan PC2 dengan variabilitasiklim global/regionalIndeks Iklim Besar korelasi

MEI -0.1764

DMI -0.3357

NAO 0.1308

PDO -0.1942

SOI 0.2713

NINO34 -0.3536

AUSMI -0.0798

IMI 0.0621

WNPMI -0.0808

Note:•DMI + CH – korel negatif•SOI + CH + korel positif•NINO34 + CH – korelnegatif

Page 18: PCA 12813602 jateng

Dari dua grafik di

samping, maka

diperoleh bahwa

frekuensi yang paling

dominan adalah

1/128 bulanan atau

periode 128 bulanan

FFT PC2

Page 19: PCA 12813602 jateng

Wavelet PC2

Dari hasil wavelet pada PC2 terlihat periode dominan 2 - 3 tahunanyang terjadi pada tahun 1998 – 2000 dan pada periode 8 tahunan yang terjadi pada tahun 1998 – 2008.

Page 20: PCA 12813602 jateng

Cluster PC2

Dari gambar diatas terlihat hasil clusteringmembentuk pola yang sama dengan PC2.Clustering dengan menggunakan 5 kelas.Terlihat kelas 5 & 4 dominan berada dibagian timur laut, dan kelas 1 dominanberada di bagian barat jawa tengah.

Page 21: PCA 12813602 jateng

Cluster PC2

Grafik di atas merupakan data boxplot yang telah di urutkan per kelasdari hasil clustering PC2 yang membentuk pola monsunal. Dimanabulan terbasah terjadi pada DJF dan bulan terkering terjadi pada JAS

Page 22: PCA 12813602 jateng

FFT Kelas 1 – 5 pada cluster PC2

Grafik di atas merupakan hasil fft dari kelas 1 – 5 pada clustering PC2

diperoleh bahwa frekuensi yang paling dominan adalah 1/12 bulanan

atau periode 12 bulanan. Hasil tersebut semakin menegaskan wilayah

jawa tengah memiliki pola hujan Monsunal.

Page 23: PCA 12813602 jateng

PC3DMI

SOI

NINO34

Korelasi=

0.3977

Korelasi=

-0.4489

Korelasi=

0.3906 Diambil 3 indek dengan korelasiterbesar dengan PC3. indek DMI, SOI dan NINO34 paling mempengaruhi pola hujan di wilayahJawa Tengah.

Page 24: PCA 12813602 jateng

Keterkaitan PC3 dengan variabilitasiklim global/regionalIndeks Iklim Besar korelasi

MEI 0.2263

DMI 0.3397

NAO -0.1908

PDO 0.1314

SOI -0.4489

NINO34 0.3906

AUSMI -0.0898

IMI -0.0633

WNPMI 0.0720

Note:•DMI + CH – korel negatif•SOI + CH + korel positif•NINO34 + CH – korelnegatif

Page 25: PCA 12813602 jateng

Dari dua grafik di

samping, maka

diperoleh bahwa

frekuensi yang paling

dominan adalah

1/128 bulanan atau

periode 128 bulanan.

FFT PC3

Page 26: PCA 12813602 jateng

Wavelet PC2

Dari hasil wavelet pada PC2 terlihat periode dominan 2 - 3 tahunanyang terjadi pada tahun 1998 – 2000 dan pada periode 8 tahunan yang terjadi pada tahun 1998 – 2008.

Page 27: PCA 12813602 jateng

Cluster PC3

Dari gambar disamping terlihat hasilclustering membentuk pola yang samadengan PC3. Clustering denganmenggunakan 5 kelas. Terlihat kelas 4dominan berada di bagian utara, dankelas 1&2 dominan berada di bagianselatan jawa tengah.

Page 28: PCA 12813602 jateng

Cluster PC3

Grafik di atas merupakan data boxplot yang telah di urutkan per kelasdari hasil clustering PC3 yang membentuk pola monsunal. Dimanabulan terbasah terjadi pada DJF dan bulan terkering terjadi pada JAS

Page 29: PCA 12813602 jateng

FFT Kelas 1 – 5 pada cluster PC3

Grafik di atas merupakan hasil fft dari kelas 1 – 5 pada clustering PC3

diperoleh bahwa frekuensi yang paling dominan adalah 1/12 bulanan

atau periode 12 bulanan. Hasil tersebut semakin menegaskan wilayah

jawa tengah memiliki pola hujan Monsunal.

Page 30: PCA 12813602 jateng

Komposit Cluster PC1-3Permbagian kelas menjadi5 kelas. Dari gambardisamping terlihatkomposit cluster dari PC1-3 yang mengahsilkanpembagian kelas yang cukup teratur. Berbedadengan hasil cluster per PC yang ada yang menyebar. Kelas 5 beradadi sebelah selatan, kelas3&4 berada di utara dankelas 2 berada di tengahJawa Timur

Page 31: PCA 12813602 jateng

Grafik di atas merupakan data boxplot yang telah di urutkan per kelasdari hasil clustering Komposit PC1-3 yang membentuk pola monsunal. Dimana bulan terbasah terjadi pada DJF dan bulan terkering terjadipada JAS

Komposit Cluster PC1-3

Page 32: PCA 12813602 jateng

KESIMPULAN• Wilayah Jawa Tengah mempunyai pola curah hujan

Monsunal, dimana puncak bulan terbasah terjadipada DJF dan bulan terkering terjadi pada JAS.

• Fenomena Global yang paling mempengaruhi CurahHujan di wilayah Jawa Timur adalah Dipole mode,SOI dan NINO34(Elnino). Tetapi hal ini tidak cocokuntuk Pc3 karena ketika ketiga indeks iklimmenguat, curah hujan di Jawa Tengah malahmeningkat.

• Dari grafik boxplot yang telah di urutkan per kelasdari hasil clustering PC1,PC2 dan PC3 terlihatmembentuk pola curah hujan monsunal. hal inidiperkuat dengan melakukan FFT pada tiap kelaspada ketiga PC tersebut telihat periode 12 bulanan.

Page 33: PCA 12813602 jateng

• Dari grafik boxplot yang telah di urutkan perkelas dari hasil komposit clustering PC1-3terlihat membentuk pola curah hujan monsunal.