Metode Box-Jenkins TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Curah Hujan di Indonesia

Gambar 5 Skema Transformasi Wavelet Tang 2009

2.5 Metode Box-Jenkins

Pengertian time series di sini adalah deret atau urutan observasi atau pengamatan, dan biasanya urutan ini berdasarkan waktu Wei 1994. Analisis deret waktu diperkenalkan pertama kali pada tahun 1970 oleh George E. P. Box dan Gwilym M. pendekatan time series dapat menggunakan metode analisis fungsi autokorelasi dan fungsi autokorelasi parsial untuk mempelajari perubahan data runtun waktu. Untuk model perametrik seringkali dikenal dengan analisis ARIMA Von Storch dan Zwier 1999. Autoregressive Integrated Moving Average ARIMA adalah model yang secara penuh mengabaikan independen variabel dalam membuat peramalan. ARIMA sering juga disebut metode runtun waktu Box- Jenskins. ARIMA sangat baik digunakan untuk peramalan jangka pendek, sedangkan untuk peramalan jangka panjang ketepatan peramalan kurang baik. Arima biasanya akan cenderung mendatar atau flat untuk periode jangka waktu yang cukup panjang. ARIMA menggunakan nilai masa lalu dan sekarang dari variabel dependen untuk menghasilkan peramalan jangka pendek yang akurat. ARIMA sangat cocok jika observasi dari deret waktu time series secara statistik berhubungan satu sama lain dependent.

2.5.1 Stasioneritas dan Nonstasioneritas

Perlu diperhatikan bahwa kebanyakan data deret waktu bersifat nonstasioner dan bahwa aspek-aspek AR dan MA dari model ARIMA hanya berkenan dengan data deret waktu yang bersifat stasioner. Data stasioner berarti tidak terdapat pertumbuhan atau penurunan pada data. Data secara kasarnya harus horizontal sepanjang sumbu waktu. Dengan kata lain, fluktuasi data berada di sekitar suatu nilai rata-rata yang konstan, tidak tergantung pada waktu dan varians dan fluktuasi tersebut pada pokoknya tetap konstan setiap waktu. Suatu data yang tidak stasioner harus diubah menjadi data yang stasioner dengan melakukan differencing. Yang dimaksud dengan differencing adalah menghitung perubahan atau selisih nilai observasi. Nilai selisih yang diperoleh dicek ulang apakah data tersebut sudah stasioner atau tidak. Apabila data tersebut belum stasioner maka dilakukan differencing lagi. Jika varians tidak stasioner, maka dilakukan transformasi logaritma.

2.5.2 Fungsi Autokorelasi dan Fungsi Autokorelasi Parsial

Konsepsi autokorelasi setara dengan korelasi Pearson untuk data bivariat, yang berarti, autokorelasi merupakan korelasi antara suatuderet dengan dirinya sendiri. Koefisien autokorelasi menunjukkan keeratan hubungan dengan nilai peubah yang samadalam periode waktu yang berbeda Makridakis 1983. Notasi untuk fungsi autokorelasi adalah dengan k = 0,1,2,... Dalam analisis data deret waktu untuk mendapatkan hasil yang baik, nilai n harus cukup besar, dan autokorelasi disebut berarti jika nilai k cukup kecil dibandingkan dengan n, sehingga bisa dianggap. Seperti halnya autokorelasi yang merupakan fungsi atas lagnya, yang hubungannya dinamakan fungsi autokorelasi ACF, autokorelasi parsial juga merupakan fungsi atas lagnya, dan hubungannya dinamakan Fungsi Autokorelasi Parsial partial autocorrelation function, PACF. Gambar dari ACF dan PACF dinamakan korelogram correlogram dan dapat digunakan untuk menelaah signifikansi autokorelasi dan kestasioneran data. Jika gambar ACF membangun sebuah histogram yang menurun pola eksponensial, maka autokorelasi signifikans atau data berautokorelasi, dan jika diikuti oleh gambar PACF yang histogramnya langsung terpotong pada lag-2, maka data tidak stasioner, dan dapat distasionerkan melalui proses diferensi. Tabel 2 Acuan model ACF dan PACF

2.5.3 Klasifikasi Model ARIMA

Model Box-Jenkins ARIMA dibagi kedalam 3 kelompok, yaitu: model autoregressive AR, moving average MA, dan model campuran ARIMA autoregresive moving average yang mempunyai karakteristik dari dua model pertama. 1 Autoregressive Model AR Bentuk umum model autoregressive dengan ordo p ARp atau model ARIMA p,0,0 dinyatakan sebagai berikut: Dimana, Z t = deret waktu stasioner Φ p = koefisien model autoregresif Z t-p = nilai masa lalu yang berhubungan a t = residual pada waktu t 2 Moving Average Model MA Bentuk umum model moving average ordo q MAq atau ARIMA 0,0,q. Persamaan moving avergae ditunjukkan oleh Dimana, Z t = deret waktu stasioner θ p = koefisien model moving average a t-q = residual lampau yang digunakan oleh model 3 Model campuran a. Proses ARMA Model ARMA merupakan gabungan dari model autoregresif dan moving average. Asumsi yang diterapkan adalah ketika deret waktu merupakan campuran dari fungsi autoregresif dan moving average, maka persamaan model ARMA p,q menjadi: Z t = ϕ 1 Z t-1 + ϕ 2 Z t-2 +...+ ϕ p Z t-p + a t - θ 1 a t-1 - θ 2 a t- 2 -...- θ q a t-q Dimana Z t dan a t sama seperti sebelumnya, Z t adalah konstanta, ϕ dan θ adalah koefisien model. Z t dikatakan proses campuran autoregressive moving average orde p dan q. b. Proses ARIMA Apabila nonstasioneritas ditambahkan pada campuran proses ARMA, maka model umum ARIMA p,d,q terpenuhi. secara umum persamaan untuk model ARIMA 1,1,1 adalah: Z t = 1+Ø 1 Z t-1 + -Ø 1 Z t-2 + a t – θ 1 a t-1 Nilai ordo dari proses autoregressive dan moving average diduga secara visual dari plot ACF dan PACF. Plot tersebut menampilkan distribusi koefisien autokorelasi dan koefisien autokorelasi parsial. Plot yang tampak dalam plot ACF dan PACF dapat digunakan dalam pendugaan ordo MA dan AR karena masing – masing model memiliki pola yang khusus. Secara teoritis ρ k = 0 bagi k q dalam model MAq dan ϕ kk = 0 bagi k pdalam model ARp. Arti dari ARIMA p,d,q sendiri adalah model tersebut menggunakan p nilai lag dependen, d tingkat proses pembedaan, dan q lag residual.

2.6 Korelasi Silang