Eksplorasi Data Mempersiapkan Deret Output dan Deret Input Penstasioneran Data Prewhitening Deret Input dan Output

20

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Setelah dilakukan pengumpulan data, maka pada bab ini dilakukan pengolahan dan analisa terhadap data tersebut. Pengolahan dan analisa dilakukan dengan pendefinisian variabel terdahulu. Pengolahan dan analisa dijabarkan sebagai berikut:

4.1 Eksplorasi Data

Data yang digunakan adalah data curah hujan bulanan tahun 1998 sampai dengan 2008 dan data kelembaban udara bulanan tahun 1998 sampai dengan 2007 Stasiun Klimatologi Pondok Betung Lampiran 1. Berdasarkan Lampiran 2, ternyata curah hujan dan kelembaban udara memiliki nilai-p korelasi sebesar 0.736, menunjukkan bahwa kelembaban udara memilki hubungan yang kuat dengan curah hujan. Curah hujan tertinggi terdapat pada bulan Februari 2007 mencapai 831.40 mm dan terendah pada bulan September 2006 mencapai 0.20 mm. Sedangkan kelembaban udara tertinggi pada bulan Februari 2002 mencapai 89.13 dan terendah pada bulan September dan Oktober 2006 mencapai 65.33 Lampiran 3.

4.2 Mempersiapkan Deret Output dan Deret Input Penstasioneran Data

Data deret waktu memerlukan transformasi dan pembedaan untuk mencapai kestasioneran data. Transformasi diperlukan agar stasioner dalam ragam, 20 21 sedangkan pembedaan agar deret stasioner dalam rataan. Plot data asli pada Lampiran 4 dan plot ACF serta PACF pada Lampiran 5 menunjukkan bahwa data tidak stasioner. Berikut ini adalah gambar plot yang telah stasioner: I ndex D iff er en ci ng C ur ah H uj an 120 108 96 84 72 60 48 36 24 12 1 500 250 - 250 - 500 Time Ser ies Plot of Differ encing Cur ah Hujan Gambar 4.1 Plot t y Stasioner. Gambar 4.1 menunjukkan bahwa dengan pembedaan satu kali pada musiman D=12 telah dapat menghasilkan deret output curah hujan yang stasioner t y . I ndex D if fe re n ci n g K e le m b a b a n U d a ra 120 108 96 84 72 60 48 36 24 12 1 10 5 -5 -10 -15 Time Series Plot of Differencing Kelembaban Udara Gambar 4.2 Plot t x Stasioner. Gambar 4.2 juga menunjukkan bahwa dengan pembedaan satu kali pada musiman D=12 telah dapat menghasilkan deret input kelembaban udara yang stasioner . t x 22

4.3 Identifikasi Model ARIMA

Identifikasi model ARIMA dilakukan dengan memperhatikan beberapa nilai awal dan periode musiman dari korelasi diri dan korelasi diri parsialnya yang tidak nol, serta pola dari plot ACF dan plot PACFnya.

4.3.1 Kelembaban Udara

Plot ACF dan PACF dari deret input t x yang telah stasioner, dapat dilihat pada Gambar 4.3 dan 4.4. Lag A ut oc or re la ti on 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 - 0.2 - 0.4 - 0.6 - 0.8 - 1.0 Autocor r elation Function for Differ encing Kelembaban Udar a w ith 5 significance lim its for the autocor r elations Gambar 4.3 Plot ACF Deret Input t x . Lag Pa rt ia l A ut oc or re la ti on 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 - 0.2 - 0.4 - 0.6 - 0.8 - 1.0 Par tial Autocor r elation Function for Differ encing Kelembaban Udar a w ith 5 significance limits for the par tial autocor r elations Gambar 4.4 Plot PACF Deret Input t x . Gambar 4.3 dan 4.4 mununjukkan bahwa Plot ACF dan PACF dari deret input t x yang telah stasioner, masing-masing nyata pada lag 1 dan 12. 23 Pengecekan dengan beberapa nilai α menghasilkan kandidat model pada Tabel 4.1. Tabel 4.1 Nilai SBC dan AIC Kandidat Model ARIMA X Model t SBC AIC ARIMA 1,0,00,1,1 592.6676 12 587.3033 ARIMA 0,0,11,1,0 603.8456 12 598.4813 ARIMA 1,0,10,1,0 629.193 12 623.8287 ARIMA 0,0,01,1,1 606.9392 12 601.5754 Tabel 4.1 menunjukkan bahwa model ARIMA 1,0,00,1,1 12 05 , = α merupakan model terbaik karena memiliki nilai AIC dan SBC terkecil dibandingkan dengan model ARIMA lainnya dan seluruh koefisien parameternya nyata Lampiran 6. Selain itu, pengujian Box-Pierce menunjukkan bahwa nilai korelasi diri sisaan tidak nol untuk semua lagnya. Hal ini berarti sisaan tidak saling berkorelasi. Sehingga model ARIMA kelembaban udara yang diperoleh adalah: t t B X B B α 62866 , 1 1 38143 , 1 12 12 − = − −

4.3.2 Curah Hujan

Berikut ini merupakan Gambar Plot ACF dan PACF dari deret output t y yang telah stasioner. La g Au to co rr el at io n 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 - 0.2 - 0.4 - 0.6 - 0.8 - 1.0 Aut ocor r el at i on Funct i on f or Di f f er enci ng Cur ah Huj an w ith 5 significance lim its for the autocor r elations Gambar 4.5 Plot ACF Deret Output t y . 24 La g Pa rt ia l A ut oc or re la tio n 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 - 0.2 - 0.4 - 0.6 - 0.8 - 1.0 Par t ial Aut ocor r elat ion Funct ion f or Dif f er encing Cur ah Hujan w ith 5 significance lim its for the par tial autocor r elations Gambar 4.6 Plot PACF Deret Output t y . Gambar 4.5 dan 4.6 mununjukkan bahwa Plot ACF dan PACF dari deret output t y yang telah stasioner, masing-masing nyata pada lag 12. Pengecekan dengan beberapa nilai α menghasilkan kandidat model pada Tabel 4.2. Tabel 4.2 Nilai SBC dan AIC Kandidat Model ARIMA Y t Model SBC AIC ARIMA 0,0,01,1,0 1356.536 12 1353.854 ARIMA 0,0,00,1,1 1348.831 12 1346.149 ARIMA 1,0,00,1,0 1391.734 12 1389.052 ARIMA 0,0,10,1,0 1391.734 12 1389.052 Tabel 4.2 menunjukkan bahwa model ARIMA 0,0,00,1,1 12 05 , = α merupakan model terbaik karena memiliki nilai AIC dan SBC terkecil dibandingkan dengan model ARIMA lainnya dan seluruh koefisien parameternya nyata Lampiran 7. Selain itu, pengujian Box-Pierce menunjukkan bahwa nilai korelasi diri sisaan tidak nol untuk semua lagnya. Hal ini berarti sisaan tidak saling berkorelasi. Sehingga model ARIMA curah hujan yang diperoleh adalah : t t B Y B α 72649 , 1 1 12 12 − = − 25

4.4 Prewhitening Deret Input dan Output

Tahap prewhitening dilakukan berdasarkan model ARIMA untuk data kelembaban udara deret input. Dalam tahap ini digunakan unsur white noise model tersebut. Dengan demikian model prewhitening untuk deret input t x adalah : t t x B B 62866 , 1 38143 , 1 12 − − = α Prewhitening deret output t y diperoleh dengan cara melakukan transformasi yang sama dengan deret input t x , sehingga model prewhitening untuk deret output t y adalah : t t y B B 62866 , 1 38143 , 1 12 − − = β

4.5 Menghitung Korelasi Silang