87
- Skema gesekan permukaan menggunakan shear-dependent dengan
viskositas Smagorinsky yang dikembangkan Griffies dan Hallberg 2000 dan penerapan skema anisotropik dari Large et al. 2001 dan Smith dan
Mc Williams 2003. -
Skema difusi dari topografi dasar laut menggunakan persamaan dari Beckmann dan Doscher 1997.
- Skema overflow akibat ketidakstabilan aliran massa air digunakan
persamaan dari Campin dan Goosse 1999. -
Penetrasi pemanasan radiasi matahari gelombang pendek di permukaan laut mempertimbangkan kandungan khlorofil di perairan Griffies et al.,
2004.
3.4 Analisis dan Pengolahan Data
Analisis data pada peneltian ini menggunakan beberapa pendekatan untuk mencari siklus dominan pada skala ruang dan waktu dari variabilitas parameter
laut dan atmosfer hasil interaksi antara Muson, DM dan ENSO. Pemilihan metode analisis yang tepat diperlukan sehingga mampu untuk mendekomposisi sinyal
parameter laut-atmosfer yang saling berinteraksi dengan Muson, DM dan ENSO. Pada penelitian ini data yang digunakan terdiri atas berbagai parameter
dengan format data yang beragam dan dari sumber yang berbeda-beda, sehingga diperlukan penyeragaman format data. Kuantitas data yang digunakan pada
penelitian ini cukup besar karena menggunakan basis data laut-atmosfer internasional, sehingga data dengan format yang telah seragam perlu dikelola
dengan perangkat lunak yang tepat, cepat dan efisien.
3.4.1 Analisis Data
Analisis data yang digunakan pada penelitian ini dengan pendekatan metode yang harus mampu untuk mengekstrasi sinyal-sinyal data deret waktu dari
parameter data yang digunakan, sehingga dapat mendekomposisi sinyal tersebut baik pada skala ruang maupun waktu dari hasil interaksi antara Muson, DM dan
ENSO. Analisis yang digunakan meliputi EOF, penapisan data Lanchoz,
88
komposit, densitas spektral, transformasi wavelet kontinyu dan korelasi silang transformasi wavelet.
3.4.1.1 Empirical Orthogonal Function
Analisis EOF bertujuan mendekomposisi sinyal deret waktu dalam suatu area kedalam fungsi spasial dan fungsi waktu, sehingga menghasilkan keragaman
yang diurutkan dari mulai terbesar sampai terkecil. Metode EOF yang digunakan pada penelitian ini mengikuti persamaan-persamaan yang dikembangkan oleh
Hannachi et al. 2007 yaitu dari Persamaan 14 sampai Persamaan 30. Pada penelitian ini metode EOF diterapkan dengan menggunakan data SPL bulanan
dari data asimilasi GFDL antara tahun 1979-2007 pada lokasi penelitian antara 80°BT-160°BT dan 20°LS-20°LU dengan lima dari 50 Mode terbesar pertama.
Lokasi peneltian ini diharapkan dapat menangkap sinyal interaksi Muson, DM dan ENSO dari proses dinamika darat-laut-atmosfer di perairan Asia Tenggara
dan sekitarnya. Fungsi ruang dan waktu didefinisikan sebagai Xt,s, dimana t adalah waktu
dan s adalah posisi spasial di dalam area penelitian, sehingga untuk mendekomposisi sinyal deret waktu kedalam fungsi ruang dan waktu dapat diubah
dalam bentuk persamaan sebagai berikut:
14
dimana M adalah banyaknya Mode selanjutnya disebut Mode ke-M atau Mode- M dari dekomposisi sinyal dari ruang dan waktu dengan fungsi ruang u
k
s dan fungsi waktu c
k
t. Fungsi waktu ini didalam EOF disebut juga sebagai expansion coefficient koefisien ekspansi atau principal component PC dan untuk
selanjutnya disebut koefisien ekspansi. Data ruang dan waktu Xt,s, ditempatkan kedalam bentuk matriks sebagai berikut:
89
15
dimana, X = X
t
fungsi dari transform matriks X
t1
, X
t2
, … , X
tp T
dan t = 1, … , n,
mewakili fungsi ruang i = 1, … , p dan fungsi waktu t, sehingga rata-rata waktu
pada ruang i, ̅
dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
16
atau dalam bentuk matriks rata-rata waktu klimatologi,
17
dimana 1
n
= 1, …, 1
T
adalah matriks indentitas bernilai satu. Anomali data dari rata-rata klimatologi pada t,sk, dengan
t = 1, …, n dan k = 1, … , p dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
18 atau dalam bentuk matriks,
19 dimana I
n
matriks identitas dari n x n dan H adalah pusat matriks pada orde ke n. Tahapan selanjutnya adalah perhitungan matriks covariant dengan menggunakan
persamaan sebagai berikut: 20
