Demikian juga halnya di daerah-daerah rawa yang besar.
5. Saat mulai turunnya hujan bergeser dari
barat ke timur seperti: 1 Pantai barat pulau Sumatera sampai ke
Bengkulu mendapat hujan terbanyak pada bulan November.
2 Lampung-Bangka yang letaknya ke timur mendapat hujan terbanyak pada
bulanDesember. 3 Jawa bagian utara, Bali, NTB, dan NTT
pada bulan Januari – Februari.
6. Di Sulawesi Selatan bagian timur,
Sulawesi Tenggara, Maluku Tengah, musim hujannya berbeda, yaitu bulan Mei-
Juni. Pada saat itu, daerah lain sedang mengalami musim kering. Batas daerah
hujan Indonesia barat dan timur terletak pada kira-kira 120 Bujur Timur. Grafik
perbandingan empat pola curah hujan di Indonesia dapat Anda lihat pada gambar
dibawah ini.
Kadarsah 2007 mengemukakan ada beberapa daerah yang mendapat curah hujan
sangat rendah dan ada pula daerah yang mendapat curah hujan tinggi:
1. Daerah yang mendapat curah hujan rata-
rata per tahun kurang dari 1000 mm, meliputi 0,6 dari luas wilayah Indonesia,
di antaranya Nusa Tenggara, dan 2 daerah di Sulawesi lembah Palu dan Luwuk.
2. Daerah yang mendapat curah hujan antara
1000 – 2000 mm per tahun di antaranya sebagian Nusa Tenggara, daerah sempit di
Merauke, Kepulauan Aru, dan Tanibar.
3. Daerah yang mendapat curah hujan antara
2000 – 3000 mm per tahun, meliputi Sumatera Timur, Kalimantan Selatan, dan
Timur sebagian besar Jawa Barat dan Jawa Tengah, sebagian Irian Jaya, Kepulauan
Maluku dan sebagaian besar Sulawesi.
4. Daerah yang mendapat curah hujan
tertinggi lebih dari 3000 mm per tahun meliputi dataran tinggi di Sumatera Barat,
Kalimantan Tengah, dataran tinggi Irian bagian tengah, dan beberapa daerah di
Jawa, Bali, Lombok, dan Sumba.
Posisi Kototabang terletak pada 0.2 LS;
100.32 BT; 865 mdpl, Padangpanjang 0.5
LS; 100.41 BT; 700 mdpl dan Sicincin
terletak pada 0.6 LS; 100.22
BT; 500 mdpl Suryantoro et al, 2009. Provinsi Sumatera
Barat berbatasan dengan Provinsi riau, Jambi dan Sumatera Utara. Berdasarkan letak
geografisnya Sumatera Barat dilalui oleh garis khatulistiwa garis lintang nol derajat,
sehingga Sumatera Barat tergolong beriklim tropis dengan suhu udara dan kelembaban
yang tinggi.
Gambar 7
Posisi Daerah Kototabang, Padangpanjang, dan Sicincin
http:gaw.kishou.go.jpqasac bkt_map.jpg
,\ Kawasan Sumatera Barat termasuk
kedalam pola curah hujan ekuatorial, artinya yaitu daerah ini memiliki dua puncak hujan
dalam setahun. Selain itu, banyak dipengaruhi oleh pengaruh topografi seperti adanya bukit
barisan.
2.5 Struktur Lapisan Atmosfer
Atmosfer bumi merupakan lapisan gas yang menyelimuti bumi dan penting bagi
kehidupan makhluk hidup.atmosfer setinggi 5.5-5.6 km telah mencakup 50 dari massa
total dan pada ketinggian 40 km mencakup 99.99. Batas bawah atmosfer relatif lebih
mudah ditentukan berdasarkan ketinggian permukaan laut. Sedangkan puncaknya sulit
ditentukan karena disamping besarnya keragaman ukuran dan massa partikel terdapat
pula keragaman suhu permukaan bumi dan kekuatan angin yang mempengaruhi
pengangkatan bahan Nasir, dalam Handoko, 1995.
Atmosfer dapat dibedakan berdasarkan parameter-parameter seperti tekanan udara,
masa atmosfer dan profil temperatur. Profil temperatur vertikal dapat dibagi menjadi
empat lapisan yang berbeda yaitu troposfer, stratosfer, mesosfer, dan termosfer. Puncak
dari lapisan-lapisan tersebut adalah tropopause, stratopause, mesopause, dan
termopause.
Gambar 8 Struktur Lapisan Atmosfer Annenberg, 2009
Nasir, dalam Handoko 1995 mengemukakan perubahan suhu udara di
atmosfer secara vertikal menurut ketinggian berbeda-beda dapat dikelompokkan menjadi
tiga hal:
a. dTdz 0 Suhu naik, dengan
bertambahnya ketinggian. Hal ini disebut inversi suhu
b. dTdz = 0 Suhu tetap walaupun
ketinggian berubah. Hal ini disebut isotermal
c. dTdz 0 Suhu udara turun dengan
bertambahnya ketinggian disebut lapse rate
Troposfer merupakan lapisan terbawah dari atmosfer terdapat pada ketinggian dari 8
km di daerah kutub dan 16 km di ekuator. Ruang terjadinya sirkulasi dan turbulensi
seluruh bahan atmosfer sehingga menjadi salah satu lapisan yang mengalami
pembentukan dan perubahan cuaca seperti angin, awan, presipitasi, badai, kilat dan
guntur. Kecepatan angin pada lapisan ini bertambah dengan naiknya ketinggian dan di
troposfer ini pemindahan energi berlangsung. Radiasi surya menyebabkan pemanasan
permukaan bumi yang selanjutnya panas tersebut diserap oleh air untuk berubah
menjadi uap. Akibat proses evaporasi, energi panas diangkat oleh uap ke lapisan atas yang
lebih tinggi berupa panas laten. Setelah terjadi pendinginan berlangsung proses kondensasi.
Pada lapisan ini suhu udara turun dengan bertambahnya ketinggian dTdz 0 atau
pada keadaan lapse rate. Rata-rata lapse rate seluruh dunia pada keadaan normal adalah
-6.5K setiap kenaikan ketinggian 1 km. Pada atmosfer normal, suhu troposfer berubah dari
15
C pada permukaan laut menjadi -60 C di
puncak troposfer. Tekanan dan kerapatan udara di permukaan laut masing-masing
adalah 1013.2 mb dan 1.23 km m
-3
. Lapisan di atasnya dengan suhu tetap atau
meningkat disebut stratofer kisaran
ketinggiannya antara 12-50 km diatas permukaan laut. Lapisan ini terdiri dari 3
wilayah antara lain Stratofer bawah krtinggiannya 12-20 km daerah isotermis,
Stratosfer tengah
ketinggiannya 20-35 km daerah inversi suhu, Stratosfer atas
ketinggiannya 35-50 km daerah inversi suhu yang kuat. Lapisan ini tidak mengalami
turbulensi maupun sirkulasi. Stratosfer merupakan lapisan atmosfer utama yang
mengandung gas ozon.
Lapisan dengan suhu menurun dari 50-80 km disebut mesosfer dengan perubahan suhu
terhadap ketinggian adalah lapse rate. Pada lapisan inisuhu udara sekitar -5
C pada lapisan hingga -95
C pada puncaknya. Tidak mengalami turbuleni atau sirkulasi udara.
Merupakan daerah penguraian 0
2
menjadi atom O. Batas atasnya adalah lapisan
mesopause dengan perubahan suhu terhadap ketinggian mulai bersifat isotermal.
Lapisan di atasnya dengan suhu yang meningkat disebut termosfer. Lapisan ini
ditandai dengan beberapa ciri yaitu memiliki ketinggian 80 km hingga batas yang sulit
ditentukan karena sangat jarangnya partikel gas yang mencapai lapisan ini. Lapisan ini
merupakan tempat berlangsungnya proses ionisasi gas ionasasi gas N
2
dan O
2
sehingga lapisan ini disebut ionosfer. Dimana diatas
ketinggian 100km pengaruh radiasi uv dan sinar x makin kuat.
2.6
Spectral Density
Metode analisis Spectral Density diantarnya adalah FFT Fast Fourier
Transform dan transformasi wavelet. Spektral
density merupakan fungsi untuk melihat sifat suatu frekuensi dalam sebuah deret data time
series . Analisa spektral adalah suatu cara
yang umumnya digunakan untuk melihat adanya suatu periodisitas yang mungkin
tersembunyi dalam data deret waktu tersebut. Dengan metode Transformasi wavelet
terbobot dan wavelet softwere diperoleh frekuensi curah hujan. Dari frekuensi
kemudian ditentukan periode dan periode dominan, yaitu periode kemunculannya yang
lebih dari satu kali atau periode dengan daya spektrum tinggi. Transformasi wavelet adalah
metode untuk analisis periode deret waktu, khususnya mengamati evolusi waktu periode,
amplitudo dan fase suatu parameter Juaeni dkk, 2009. Metode ini mentransformasikan
fungsi spasial atau temporal menjadi fungsi frekuensi.
Transformasi wavelet berguna dalam menggambarkan perilaku sinyal-sinyal
periodik dan semi periodik. Pada saat yang diterapkan pada data yang tidak lengkap,
respon transformasi ini sangat tergantung pada ketidak teraturan jumlah dan spasi data.
Dengan memperlakukan transformasi wavelet sebagai proyeksi terbobot, kemampuan untuk
mendeteksi perilaku sinyal periodik dan semi periodik dapat ditingkatkan. Metode
transformasi wavelet ini pertama kali diperkenalkan oleh Foster 1996 yang dikenal
dengan nama Transformasi wavelet Terbobot Z atau Wavelet Weighted Z-Transform
WWZ. Transformasi wavelet juga dikembangkan oleh Torrence dan Compo
1998 dengan penggunaan metode Monte Carlo kasus SOI Soutern Oscillation Index
Analisis Fourier merupakan konsep dasar dengan menggunakan fungsi penjumlahan
antara hubungan kosinus dan situs, analisis ini juga sering disebut dengan deret fourier yang
dapat dirumuskan sebagai berikut:
Persamaan 2.1
Pada suatu selang
0,2 π, -π, π
dengan perioda 2
π. Keterangan: 2.2
2.3 r=1,2,….
2.4 Fungsi dari analisis spektral density ini
dapat dituliskan sebagai berikut Christopher, 1989:
……….. 2.5
Keterangan: F
ω merupakan fungsi dari distribusi energi spektral jika f
ω tetap, sehingga persamaan fungsi autokovarians dari analisis
spektral yaitu:
γk = ……
2.6
γk =
….2.7 Persamaan diatas adalah persamaan
integral biasa Rienmann dan oleh karena itu persamaan tersebut lebih mudah untuk
digunakan. Dengan memasukkan nilai k=0 maka persamaan tersebut menjadi persamaan
2.8
γ0 =σ
x 2
Fungsi
f ω dω
dalam persamaan fisika dari spektrum merupakan bagian dari
komponen varians dengan interval frekuensi
ω, ω+dω.
Puncak dari spektrum tersebut menunjukkan bagian yang sangat penting
untuk varians dari suatu frekuensi yang tepat dalam suatu frekuensi yang tepat dalam suatu
interval. Pada persamaan 2.8 yang menyatakan hubungan antara
γk dan fω sebagai tranformasi dari fungsi cosinus.
Hubungan inverse nya dapat dituliskan berikut:
………………… 2.9
Spektrum tersebut merupakan bagian dari tranformasi fourier dari fungsi autokovarians.
Pada saat
γk
merupakan fungsi yang tetap, sehingga persemaan 2.9 dituliskan kedalam
persamaan 2.10 yaitu : 2.10
Keterangan : Persamaan diatas digunakan untuk suatu proses yang mengandung
komponen determinan suatu frekuensi ω
, juga
Σγk cos ω k
yang tidak akan bisa terhitung pada saat fungsi dari F
ω tidak bersifat diferensial pada
ω dan f
ω tidak
dapat ditentukan. Pendekatan lainnya yang dapat digunakan
untuk mendefinisikan spektum dengan interval
- π,π,
yaitu: …………..2.1
1
Dari hubungan inverse nya dapat dinyatakan menjadi:
γk =
……...2.12
ƒ= ω2π
menyatakan sebagai variabel dari frekuensi. Sedangkan persamaan 2.11 dan
2.12 adalah bentuk pasangan dari persamaan transformasi fourier. Persamaan ini adalah
bentuk tranformasi umum yang dapat diaplikasikan atau dipakai untuk bilangan
kompleks dalam suatu deret waktu time series
. Tetapi untuk time series yang real, fungsi f
ω adalah fungsi yang tetap dan ω0. Sedangkan untuk nilai frekuensi yang negtiff
maka kita dapat menghitung fungsi autokovarians f
ω sama dengan persamaan 2.9 dengan interval frekuensi 0,
π. Fungsi 2.9 digunakan untuk bentuk
normal dari fungsi spektral density yaitu:
f ω = fωσ
x 2
= ………..2.13
Dimana F ω adalah ukuran dari varians
yang dihitung dengan suatu frekwensi dengan interval 0,
ω. Persamaan diatas merupakan bentuk dari fungsi distribusi spektal yaitu
ƒ ω = ƒωσ
x 2
2.7 Semi Annual Oscillation SAO dan
