2.4.1 Sukamandi
Desa Sukamandi terletak di 6
o
42’ 28” LS -107
o
37’ 27”, termasuk ke Kabupaten Subang, Provinsi Jawa Barat.
Luas wilayahnya 3.923,39 Ha yang berada pada ketinggian 600
– 1000 mdpl. Topografi
dari desa
ini adalah
pegunungan sehingga suhu dari wilayah ini cukup sejuk. Wilayah ini merupakan
salah satu dari 11 sentra produksi pangan yang berarti wilayah ini merupakan
wilayah yang banyak ditanami tanaman padi. Sebagian besar petani padi di
daerah ini bergantung pada hujan karena masih menggunakan sawah tadah hujan.
Oleh karena itu, kekeringan akan sangat berdampak buruk bagi para petani disana
dan
dapat mempengaruhi
produksi tanaman pangan.
Karena Desa
Sukamandi ini
termasuk di Pulau Jawa, maka pola curah hujan yang terjadi termasuk pola curah
hujan monsun. Pengaruh monsun sangat kuat di daerah ini, maka peru diamati
apakah pengaruh dari telekoneksi ini akan menyebabkan musim hujan dan
musim kemarau yang berkepanjangan. Normalnya,
Desa Sukamandi
ini mengalami musim hujan pada bulan DJF
Desember, Januari,
Februari dan
mengalami musim kemarau pada bulan JJA Juni, Juli, Agustus. Namun, ketika
pengaruh monsun ini terganggu dengan adanya telekoneksi antara El
– Niño dan IOD, maka musim kemarau dapat
berlangsung lebih lama hingga bulan November hingga Desember. Pada
musim hujan,
telekoneksi akan
mengganggu pengaruh monsun sehingga menyebabkan musim hujan berlangsung
lebih lama sampai bulan Maret hingga April.
2.4.2 Padang Panjang
Padang Panjang merupakan kota di Sumatera Barat yang terletak pada 0
o
27’ 00” LS dan 100
o
25’ 00”. Sebagian besar wilayahnya juga merupakan pegunungan
sehingga kota Padang Panjang ini terletak pada ketinggian 650
– 850 mdpl. Suhu udara di kota ini juga sejuk dengan
kisaran suhu 22
o
C – 26
o
C. Beberapa gunung juga terletak di kota ini. Curah
hujan di kota ini juga terbilang cukup tinggi yaitu 3295 mmtahun. Dengan
curah hujan yang cukup tinggi ini Padang Panjang juga merupakan wilayah yang
subur dan banyak ditanami tanaman pangan sehingga juga merupakan sentra
produksi pangan. Tabel 2. Profil kemiringan tanah Padang
Panjang
Sumber :www.padangpanjagkota.go.id Menurut letak geografisnya, kota
Padang Panjang ini terletak dekat dengan ekuator, namun pengaruh monsun dalam
fluktuasi curah di kota ini sangat kuat. Seperti Sukamandi yang mempunyai
perbedaan yang jelas antara musim kering dan musim basah, kota ini juga
mempunyai siklus 12 bulanan. DJF merupakan musim basah dan JJA musim
kering. Oleh karena itu, kota ini juga rentan
terhadap gangguan
dari telekoneksi.
2.5 Analisis Spektral
Analisis spektral adalah metode untuk memperkirakan fungsi densitas spektral dari
sebuah deret waktu Chatfield, 1989. A. Schuster, seorang peneliti pada dasarnya
fokus untuk
mencari “periodisitas
tersembunyi” dalam sebuah data, tetapi seperti yang kita ketahui, analisis spektral
utamanya adalah
untuk memperkirakan
spektrum dari seluruh jangkauan frekuensi. Implementasi dari analisis spektral ini sangat
luas yaitu dalam bidang ilmu teknik elektro, fisika, meteorologi, dan ilmu kelautan.
Ilmu fisika mempergunakan analisis spektral untuk memperkirakan gelombang,
seperti gelombang elektromagnetik, getaran acak, atau gelombang akustik. Spektral
densitas dari gelombang bila dikalikan dengan faktor yang tepat maka akan memberikan
daya yang dibawaoleh gelombang yang dikenal dengan Power Spectral Density
PSD. Dengan menggunakan PSD inilah kita dapat memperkirakan periodisitas dari suatu
deret waktu. Dan karena analisis spektral modern didasarkan pada fenomena bahwa
data deret waktu merupakan hasil proses stokastikmaka setiap data deret waktu dapat
disajikan dalam deret Fourier. Jika Xt, dimana t = 1,2,3,...,n, adalah data deret waktu, maka
Xt dapat ditulis dalam formulasi,
� = +
cos 2
+ sin
2 +
2
cos
2
−1 =1
Kemiringan Luas Ha Persentase
Datar, kemiringan 0 - 8 45
1,96 Bergelombang lereng 8 - 15
419 18,22
Curam, lereng 15 - 40 766
33,3 Terjal, lereng 40
1070 46,52
t = 1,2,...,n
2.1 dengan
= � =
1
�
=1
,
2
=
1
−1
=1
�
=
2
�
−1
cos
2
,
=
2
�
−1
cos
2
= 1,2,3, … ,
2 − 1
Hal yang harus dilakukan pada setiap analisis data deret waktu dan analisis statistika
lainnya adalah menstasionerkan data yang akan dianalisis. Jika data yang akan dianalisis
belum stasioner maka harus distasionerkan melalui proses diferensi. Persamaan untuk
membangun model spektral ketika data yang dimiliki telah stasioner, yaitu x1, x2,...,xn,
adalah
� = cos � �
+ sin �
� dengan u
ωt dan vωt merupakan fungsi kontinu
yang tidak
berkorelasi, yang
didefinisikan pada selang 0 ≤ � ≤ .
Berdasarkan deskripsi tersebut, dapat diturunkan fungsi Fωt yang berkorelasi
dengan uωt dan vωt sehingga jika rk fungsi autokorelasi, maka
= cos � � yang merupakan sajian spektral dalam fungsi
autokorelasi. Pada persamaan ini Fωk = 0, jika ωk 0, dan Fπ = σx
2
, yang merupakan varians data deret waktu. Sehingga jika
didefinisikan fungsi � =
� �
2
maka diperoleh fungsi distribusi kumulatif spektral dan fungsi spektral kuasa
� � = �
� jika Gωt dan gωt ada, maka persamaan r
k
dapat dinyatakan oleh = cos � � � �
sehingga � � =
1
− � ∞
= −∞
= 1
cos �
∞ =
−∞
karena r
k
fungsi genap, maka persamaan di atas setara dengan
� � = 1
0 + 2 cos
�
∞ =
−1
yang merupakan sajian fungsi Fourier dalam fungsi autokorelasi. Karena gωk = 0, jika ωk
0 dan gπ = σx
2
, maka fungsi spektrum kuasa yang setara dengan fungsi distribusi
kumulatifnya, disajikan pada persamaan ℎ � =
� �
� 2
= 1
1 + 2 cos �
∞ =1
yang juga merupakan fungsi Fourier dalam fungsi autokorelasi.
Melihat pernyataan spektral tersebut, dapat disimpulkan bahwa data deret waktu
dapat dinyatakan sebagai deret Fourier yang merupakan fungsi harmonis seperti pada
persamaan 2.1,
sehingga dengan
membangun fungsi spektrum kuasanya, periodisitas
dapat ditentukan.
Tetapi, menentukannya tidak dapat dalam kawasan
waktu, melainkan harus dalam kawasan frekuensi sebab fungsi spektrum kuasa
merupakan fungsi dalam autokorelasi dan frekuensi. Jika dilakukan penaksiran pada
fungsi spektrum kuasa, dan nilai
– nilai penaksirannya
dipetakan terhadap
frekuensinya, maka akan diperoleh sebuah garis spektrum. Telaahan periodisitas data
dapat dilakukan terhadap frekuensi yang berpasangan dengan titik
– titik puncak dari garis spektrum.
2.6 Metode Box-Jenkins