Cover Analisa Hubungan Indeks Keluaran Raob Berdasarkan Pengamatan Radiosonde Dengan Kejadian Hujan Dan Guntur Di Polonia

1

ANALISA HUBUNGAN INDEKS KELUARAN RAOB
BERDASARKAN PENGAMATAN RADIOSONDE
DENGAN KEJADIAN HUJAN DAN GUNTUR DI
POLONIA

SKRIPSI

DEASSY E D DOLOKSARIBU
130821026

DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015

2


ANALISA HUBUNGAN INDEKS KELUARAN RAOB
BERDASARKAN PENGAMATAN RADIOSONDE
DENGAN KEJADIAN HUJAN DAN GUNTUR DI
POLONIA

SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi dan memenuhi syarat mencapai gelar
sarjana sains

DEASSY E D DOLOKSARIBU
130821026

DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015

3


PERSETUJUAN

Judul

: ANALISA HUBUNGAN INDEKS KELUARAN
RAOB

BERDASARKAN

PENGAMATAN

RADIOSONDE DENGAN KEJADIAN HUJAN
DAN GUNTUR DI POLONIA
Kategori

: SKRIPSI

Nama


: DEASSY E D DOLOKSARIBU

NIM

: 130821026

Program Studi

: SARJANA (S1) FISIKA

Departemen

: FISIKA

Fakultas

: MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA
UTARA


Diluluskan di
Medan, 31 Agustus 2015

Diketahui/Disetujui oleh
Ketua Departemen Fisika FMIPA USU

Pembimbing

Dr. Marhaposan Situmorang
NIP. 195510301980031003

Drs. Bisman P,M.Eng.Sc
NIP: 195609181985011001

iii

4

PERNYATAAN
ANALISA HUBUNGAN INDEKS KELUARAN RAOB

BERDASARKAN PENGAMATAN RADIOSONDE DENGAN
KEJADIAN HUJAN DAN GUNTUR DI POLONIA

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa Skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan,

Agustus 2015

DEASSY E D DOLOKSARIBU
NIM. 130821026

iv

5

PENGHARGAAN


Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus, karena hanya
oleh penyertaan dan anugerah-Nya, penulis dapat menyelesaikan penelitian dan
skripsi ini dengan baik, dalam rangka memenuhi syarat untuk menyelesaikan
studi pada Program Strata- 1 Universitas Sumatera Utara Jurusan Fisika
Instrumentasi.
Dalam menyelesaikan skripsi ini, penulis telah mendapat bimbingan dan
dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu dalam

kesempatan

ini penulis

menyampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bpk. Dr. Bisman Perangin-angin, M.Eng.Sc selaku Dosen pembimbing, yang
telah memberikan bimbingan dan saran dalam menyelesaikan skripsi,
2. Bpk. Dr. Marhaposan Situmorang selaku ketua jurusan Departemen Fisika
Universitas Sumatera Utara,
3. Seluruh Dosen/staff pengajar pada program studi Fisika Ekstensi yang telah
memberikan bekal ilmu,

4. Keluarga tercinta, bapak (B. Doloksaribu), ibu (O. Sitorus), tante dan juga
adik- adik saya ( Fabrisse, Orado, Foibe) yang selalu mendoakan serta
memberikan dukungan kepada penulis dalam berbagai hal,
5. Teman spesial saya Fanly Manullang yang memberi motivasi dan memberi
semangat kepada penulis,
6. Sahabat saya (KakJuli, Kurni, Nurul, Kak Martha, dan Happy), teman sekelas
saya anak Fisika Ekstensi, dan semua pihak yang tidak dapat saya sebutkan
satu persatu yang turut membantu dan memberi dukungan sehingga skripsi ini
selesai.

v

6

Penulis mohon maaf atas segala kekurangan yang terdapat dalam
penyusunan skripsi ini, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari
semua pihak untuk menyempurnakan skripsi ini dan semoga skripsi ini dapat
bermanfaat bagi penulis dan pembaca. Akhir kata penulis mengucapkan
terimakasih kepada semua pihak yang membantu menyelesaikan skripsi ini.


Medan, Agustus 2015

Penulis

vi

7

ABSTRAK

Salah satu data yang diperlukan untuk membuat prakiraan cuaca adalah
data udara atas (Radiosonde) dan data pengamatan permukaan. Sehingga dalam
penelitian ini, dianalisa Hubungan Indeks keluaran RAOB berdasarkan
pengamatan Radiosonde dengan kejadian hujan dan guntur pada bulan Februari
dan Oktober 2010 – 2014 dengan menggunakan metode statistik regresi logistik
agar mengetahui peluang kejadian hujan dan guntur dari keluaran RAOB pada
musim hujan dan kemarau di Polonia. Hasil analisis setelah di validasi dan di
verifikasi menunjukkan bahwa nilai ketetapan klasifikasi pada musim kemarau
sekitar 0.7 sampai 1 sehingga dapat digunakan


untuk memprediksi keadaan

cuaca, tetapi saat musim hujan nilai ketetapan klasifikasi cukup baik sekitar 0.2
sampai 0.7, sehingga dibutuhkan data pendukung lainnya dalam memprediksi
cuaca.

vii

8

ABSTRACT

One of the data required to make weather forecasts are data of upper air
(radiosonde) and surface observation data. So in this study, analyzed Relations
Index output RAOB based observations radiosonde with the incidence of rain and
thunder in February and October 2010 - 2014 using logistic regression in order to
determine the opportunities incidence of rain and thunder of output RAOB the
rainy and dry seasons in Polonia. Results of analysis after the validation and
verification shows that the provision of classification in the dry season is about
0.7 to 1 so it can be used to predict the weather, but when the rainy season value

assessment is the classification is quite good is about 0.2 to 0.7, so it takes other
supporting data in weather prediction.

viii

9

DAFTAR ISI

PERSETUJUAN ............................................................................................... iii
PERNYATAAN ................................................................................................ iv
PENGHARGAAN.............................................................................................. 8
ABSTRAK ....................................................................................................... vii
ABSTRACT .................................................................................................... viii
DAFTAR ISI ..................................................................................................... ix
DAFTAR TABEL .......................................................................................... 12ii
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... 14
BAB I PENDAHULUAN .................................................................................. 1
1.1. LATAR BELAKANG .............................................................................. 1
1.2. RUMUSAN MASALAH ......................................................................... 4

1.3. BATASAN MASALAH .......................................................................... 4
1.4. TUJUAN PENELITIAN .......................................................................... 4
1.5. MANFAAT PENELITIAN ...................................................................... 4
BAB II LANDASAN TEORI ........................................................................... 6
2.1. PENGERTIAN RADIOSONDE .............................................................. 6
2.1.1.

Langkah- langkah Pengamatan Radiosonde ..................................... 6

2.1.2.

Baseline Check .................................................................................. 7

2.1.3.

PelepasanBalon……………………………………………………10

2.2. PROGRAM RAOB 5.5 .......................................................................... 11
2.2.1

Showalter Stability Index(SSI)…………………………………..12

2.2.2.

Lifted Index (LI) ............................................................................. 13
ix

10

2.2.3.

K- Index (KI)................................................................................... 14

2.2.4.

CAPE (Convective Available Potential Energy) ............................ 15

2.2.5.

SWEAT Index ................................................................................. 15

2.2.6.

Total - Totals Index ......................................................................... 16

2.3. HUJAN ................................................................................................... 16
2.3.1.

Pengertian Curah Hujan .................................................................. 16

2.3.2.

Penakar Hujan ................................................................................. 17

2.4. GUNTUR (THUNDERSTORM) ........................................................... 18
2.5. REGRESI LINIER BERGANDA .......................................................... 19
2.6. REGRESI LOGISTIK ............................................................................ 20
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ........................................................ 23
3.1. TEMPAT DAN WAKTU PENELITIAN .............................................. 23
3.2. DATA DAN PENGOLAHAN ............................................................... 23
3.3. METODE PENELITIAN ....................................................................... 23
3.3.1.

Prinsip Kerja Alat ............................................................................ 23

3.3.2.

Flowchart Pengolahan Data ............................................................ 25

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN........................................................ 35
4.1.

HASIL ............................................................................................. 35

4.1.1.

Persamaan Regresi Logistik pada musim kemarau jam
00 UTC dan 12 UTC di Stasiun Meteorologi Polonia ...................... 35

4.1.2.

Persamaan Regresi Logistik pada musim hujan jam 00
UTC dan 12 UTC di Stasiun Meteorologi Polonia ........................... 39

4.1.3.

Validasi dan Verifikasi Regresi Logistik pada musim
kemarau jam 00 UTC dan 12 UTC di Stasiun
Meteorologi Polonia .............................................................................. 40

4.1.4.

Validasi dan Verifikasi Regresi Logistik pada musim
hujan jam 00 UTC dan 12 UTC di Stasiun Meteorologi
Polonia ..................................................................................................... 42

x

11

4.2.

PEMBAHASAN .................................................................................... 44

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 46
5.1. KESIMPULAN ...................................................................................... 46
5.2. SARAN .................................................................................................. 46
DAFTAR PUSTAKA....................................................................................... 47
LAMPIRAN

xi

12

DAFTAR TABEL
Tabel 2.1

Nilai SI- Index ............................................................................... 13

Tabel 2.2

Nilai LI- Index............................................................................... 14

Tabel 2.3

Nilai KI- Index .............................................................................. 14

Tabel 2.4

Nilai CAPE ................................................................................... 15

Tabel 2.3

Nilai SWEAT ................................................................................ 16

Tabel 2.6

Nilai Total - Total.......................................................................... 16

Tabel 2.7

Tabel Perhitungan koefisien Regresi ............................................ 19

Tabel 2.8

Ketetapan Klasifikasi .................................................................... 22

Tabel 3.1

Indeks Keluaran RAOB dan data pengamatan Pebruari
2010-2013 jam 00 UTC ................................................................ 29

Tabel 4.1

Tabel Contoh Data Kejadian Hujan dan guntur terhadap
Indeks Keluaran RAOB ................................................................ 36

Tabel 4.2

Ketetapan Klasifikasi Validasi Persamaan Regresi
Logistik pada musim kemarau jam 00 UTC ................................. 40

Tabel 4.3

Ketetapan Klasifikasi Validasi Persamaan Regresi
Logistik pada musim kemarau jam 12 UTC ................................. 40

Tabel 4.4

Ketetapan Klasifikasi Verifikasi Persamaan Regresi
Logistik pada musim Kemarau jam 00 UTC ................................ 41

Tabel 4.5

Ketetapan Klasifikasi Verifikasi Persamaan Regresi
Logistik pada musim kemarau jam 12 UTC ................................. 41

Tabel 4.6

Ketetapan Klasifikasi Validasi Persamaan Regresi
Logistik pada musim hujan jam 00 UTC ...................................... 42

xii

13

Tabel 4.7

Ketetapan Klasifikasi Validasi Persamaan Regresi
Logistik pada musim kemarau jam 12 UTC ................................. 42

Tabel 4.8

Ketetapan Klasifikasi Verifikasi Persamaan Regresi
Logistik pada musim hujan jam 00 UTC ...................................... 43

Tabel 4.9

Ketetapan Klasifikasi Verifikasi Persamaan Regresi
Logistik pada musim hujan jam 12 UTC ...................................... 43

Tabel 4.10

Ketetapan Klasifikasi Validasi dan Verifikasi
Persamaan Regresi Logistik pada musim kemarau ....................... 44

Tabel 4.11

Ketetapan Klasifikasi Validasi dan Verifikasi
Persamaan Regresi Logistik pada musim hujan............................ 44

xiii

14

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Radiosonde ......................................................................................... 6
Gambar 2. 2 Menu utama MOSS ............................................................................ 8
Gambar 2. 3 Menu BL Check Running .................................................................. 8
Gambar 2. 4 Receive Level ..................................................................................... 9
Gambar 2. 5 Surface Weather Data......................................................................... 9
Gambar 2. 6 Program MOSS Ready ..................................................................... 10
Gambar 2. 7 Pelepasan Balon Radiosonde ........................................................... 10
Gambar 2. 8 Menu Observasi................................................................................ 11
Gambar 2. 9 Program RAOB ................................................................................ 12
Gambar 2. 10 Penakar Hujan Otomatis Tipe Hellman ......................................... 17
Gambar 3.1 Diagram Blok .................................................................................... 23
Gambar 3. 2 Flowchart Pengolahan data .............................................................. 25
Gambar 3. 3 Klik XLSTAT .................................................................................. 30
Gambar 3. 4 Logistic Regression .......................................................................... 31
Gambar 3. 5 Persamaan Prediksi dengan Metode Regresi Logistik ..................... 32
Gambar 3. 6 Validasi Ketepatan Persamaan Prediksi dari metode Regresi Logistik
............................................................................................................................... 33

xiv