BAB III DATA DAN METODOLOGI 3.1 Data Penelitian
Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data curah hujan untuk Kabupaten Indramayu yang terdiri dari dua 2 data, yaitu 1 data lauaran GCM
yang diperoleh dari hasil kerjasama antara BMKG, Institut Pertanian Bogor IPB dan International Research Institute IRI terdiri dari tahun 1901
– 2000. , dan 2 data observasi yang diambil dari stasiun hujan yang berada di wilayah Indramayu
sebanyak 13 stasiun yang terdiri dari 22 tahun yaitu tahun 1979 sampai dengan tahun 2000. Data Mode GCM yang digunakan beserta negara asal pembuatnya
dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2 Model GCM dan negara pembuatnya
Nama Model GCM Negara Pembuat
Pacific_20c3m_cgcm3.1_t47, Canada
Pacific_20c3m_cgcm3.1_t63 Canada
Pacific_20c3m_giss_model_er Amerika
Pacific_20c3m_gissaom Amerika
Pacific_20c3m_miub_echo_g Jerman
Pacific_20c3m_mri_cgcm2_3_2a Jepang
Stasiun observasi curah hujan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut, stasiun Bangkir, Bondan, Cidempet, Cikedung, Jatibarang, Jatinyuat,
Kedokan Bunder, Krangkeng, Lohbener, Sudikampiran, Sudimampir, Sukadana, dan Sumurwatu.
3.2 Metode Penelitian
Tahapan penelitian yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 8. Tahap pertama yang dilakukan adalah memahami masalah yang akan diselesaikan. Pada
penelitian ini akan dilakukan pengembangan downscaling menggunakan metode JST.
Gambar 8 Diagram alur penelitian Langkah selanjutnya adalah mengumpulkan data yang diperlukan dalam
proses penelitian ini. Secara keseluruhan data terdiri dari 22 periode tahun 1979 –
2000. Dengan demikian data GCM yang digunakan hanya dari tahun 1979 –
2000. Setelah data terkumpul, maka data dibagi menjadi 2 bagian, yaitu data data latih dan data uji. Data latih ini terdiri dari data observasi curah hujan yang berasal
dari stasiun observasi dan data GCM yang sesuai dengan koordinat dari masing- masing stasiun. Pembagian data latih dan data uji berdasarkan 11-fold cross
validation, sehingga 20 tahun digunakan sebagai data latih dan dua tahun digunakan untuk data uji. Proses tersebut dilakukan untuk 13 stasiun. Daftar
pembagian data latih dan data uji dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3 Pembagian data latih dan data uji.
Training Set Test Set
79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98 99,00
79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,99,00 97,98
79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,97,98, 99,00 95,96 79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,95,96,97,98, 99,00 93,94
79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,93,94,95,96,97,98, 99,00 91,92 79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,91,92,93,94,95,96,97,98, 99,00 89,90
79,80,81,82,83,84,85,86,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98, 99,00 87,88 79,80,81,82,83,84,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98, 99,00 85,86
79,80,81,82,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98, 99,00 83,84 79,80,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98, 99,00 81,82
81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98, 99,00 79,80
Tahap selanjutnya data observasi curah hujan yang akan digunakan sebagai data latih dikelompokkan menjadi lima kelompok, yaitu sangat rendah, rendah, sedang,
tinggi, dan sangat tinggi. Pengelompokkan ini menggunakan sistem kuartil Q1, Q2, dan Q3. Untuk kelompok sangat rendah dan sangat tinggi adalah Q1 dan Q3,
sedangkan untuk Q2 akan dikelompokkan lagi menjadi 3 kelompok yaitu kelompok rendah, sedang, dan tinggi dengan cara yang sama dengan sebelumnya.
Setelah data observasi curah hujan telah dibagi berdasarkan lima kelompok, maka data GCM pada setiap bulan untuk data observasi curah hujan pun dibagi
berdasarkan kelompok yang sesuai dengan data observasinya. Data GCM yang digunakan sebesar 5x5, sehingga menjadi 25. Ilustrasi proses pengambilan data
GCM sebanyak 5x5 dapat dilihat pada Gambar 9. Data GCM yang digunakan untuk pelatihan adalah data GCM bulanan sebanyak 20 periode tahun sehingga
data masukan menjadi 240 buah data dengan atribut sebanyak 25 buah dan data observasi pun sebanyak 240 buah data. Ilustrasi pembagian kelompok data latih
dapat dilihat pada Gambar 10.
Gambar 9 Ilustrasi pengambilan data GCM 5x5.
a
b Gambar 10 a dan b Ilustrasi pembagian kelompok data latih.
Setelah semuanya terbagi menjadi lima kelompok, maka dilakukan proses JST berdasarkan kelompok sehingga hasil yang didapat adalah lima model JST
yaitu JST untuk kelompok sangat rendah, rendah, sedang, tinggi, dan sangat tinggi. Data GCM berperan sebagai masukan untuk JST, dan data observasi
berperan sebagai targetnya dan jumlah hidden layer yang diujicobakan adalah 50 dan 100. Struktur JST yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 11.
Gambar 11 Struktur JST yang akan digunakan. Setelah data untuk pelatihan proses JST telah selesai dilakukan, maka akan
dilakukan proses untuk pengujian JST. Data uji yang akan digunakan adalah data GCM dan data observasi selama 2 periode tahun yaitu sebanyak 24 buah baris
data. Penentuan kelompok ini menggunakan metode jarak Euclid. Data yang digunakan untuk menghitung jarak Euclid adalah data GCM untuk pengujian.
Data GCM ini akan dihitung dengan masing-masing data GCM yang terdapat pada setiap kelompok pada data latih. Tujuan dari pengelompokkan ini adalah
untuk menentukan model JST yang akan dipakai dalam tahap pengujian. Apabila data GCM untuk pengujian ini lebih dekat jaraknya dengan data GCM kelompok
rendah, maka satu baris data GCM untuk pengujian ini dan data observasinya akan masuk ke kelompok rendah dan akan diuji menggunakan JST untuk
kelompok rendah. Pada tahap evaluasi, akan ditentukan apakah hasil yang dikeluarkan oleh
model akan menghasilkan yang nilainya mendekati dengan observasi. Jika hasilnya bernilai negatif, maka akan dilakukan pergantian nilainya dengan rataan
curah hujan observasi setiap bulan yang dihasilkan oleh stasiun hujan tertentu.
Setelah melakukan evaluasi, tahap dokumentasi akan dilakukan sampai penelitian ini selesai.
3.3 Lingkup Pengembangan Sistem
Kategori